WO2014115960A1 - 초고주파 대역을 지원하는 무선 접속 시스템에서 고속 초기 접속 과정 수행 방법 및 이를 지원하는 장치 - Google Patents

초고주파 대역을 지원하는 무선 접속 시스템에서 고속 초기 접속 과정 수행 방법 및 이를 지원하는 장치 Download PDF

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prach
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김기태
고현수
정재훈
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Definitions

  • the present invention is used in a wireless access system, and relates to a method for performing an initial access process used in an ultra-high frequency band and an apparatus supporting the same.
  • Wireless access systems are widely deployed to provide various kinds of communication services such as voice and data.
  • a wireless access system is a multiple access system capable of supporting communication with multiple users by sharing available system resources (bandwidth, transmission power, etc.).
  • multiple access systems include code division multiple access (CDMA) systems, frequency division multiple access (FDMA) systems, time division multiple access (TDMA) systems, orthogonal frequency division multiple access (0FDMA) systems, and single carrier (SC-FDMA) systems. frequency division multiple access) systems.
  • the present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a method for performing an initial access procedure in an ultra high frequency band.
  • Another object of the present invention is to provide various methods for performing a random access procedure without receiving a system information block.
  • Another object of the present invention is to provide various methods for generating a random access preamble even in an environment in which no system information block is received.
  • the present invention is used in a wireless access system, and provides a method for performing an initial access process used in an ultra high frequency band and devices for supporting the same.
  • a method for performing a fast initial access procedure in a wireless access system supporting an ultra high frequency band includes receiving a synchronization signal, receiving a broadcast channel signal, and a small cell supporting the ultra high frequency band.
  • the method may include generating a random access (RACH) preamble using fixed physical random access (PRACH) parameters and transmitting the generated random access preamble based on a synchronization signal and a broadcast channel signal.
  • RACH random access
  • PRACH fixed physical random access
  • a terminal performing a fast initial access procedure in a radio access system supporting an ultra high frequency band may include a receiver, a transmitter, and a processor configured to perform a fast initial access process performed in an ultra high frequency band.
  • the processor is configured to receive a synchronization signal and a broadcast channel signal by controlling the receiver, and random access (PRACH) using fixed fixed physical random access (PRACH) parameters according to small cells supported in the ultra-high frequency band.
  • PRACH random access
  • RACH may be configured to generate a preamble, and may be configured to control a transmitter to transmit the generated random access preamble based on a synchronization signal and a broadcast channel signal.
  • the PRACH parameters indicate a PRACH configuration index parameter indicating a PRACH configuration and a RACH preamble format, a PRACH frequency offset parameter indicating a frequency position at which the RACH preamble is to be transmitted, and a root Zadoff weight (ZC) sequence.
  • ZC root Zadoff weight
  • One or more of a root sequence index parameter, a ZCZ configuration parameter indicating a cyclic shift value, and a fast flag parameter indicating whether cyclic shifts are selected from a limited set or an unrestricted set. can do.
  • the cyclic shift values used to generate the RACH preamble may be selected only from an unrestricted set.
  • a method for performing a fast initial access procedure in a wireless access system supporting an ultra high frequency band includes receiving a synchronization signal and at least one physical random access set to be used in the ultra high frequency band.
  • a terminal performing a fast initial access procedure in a wireless access system supporting an ultra high frequency band may include a receiver, a transmitter, and a processor configured to perform a fast initial access process performed in an ultra high frequency band. have.
  • the processor is configured to receive and control a broadcast channel signal including a synchronization signal and one or more physical random access (PRACH) parameters configured to be used in the ultra-high frequency band, and the synchronization signal and the broadcast channel. It may be configured to generate a random access (RACH) preamble using a signal and may be configured to control and transmit the generated random access preamble.
  • PRACH physical random access
  • One or more PRACH parameters may include a PRACH configuration index parameter indicating a PRACH configuration and a RACH preamble format, a PRACH frequency offset parameter indicating a frequency position at which the RACH preamble is to be transmitted, and a root Zadoff weight (ZC) sequence. At least one of a indicating root sequence index parameter, a ZCZ configuration parameter indicating a cyclic shift value, and a fast flag parameter indicating whether cyclic shifts are selected from a limited set or an unrestricted set It may include.
  • ZC root Zadoff weight
  • one or more PRACH parameters may be mapped and transmitted to the remaining bits except for the master information block in the broadcast channel signal.
  • the PRACH frequency offset parameter may be obtained using a cell identifier detected from the synchronization signal.
  • the root sequence index parameter and the ZCZ configuration (Zero Correlation Zone Configuration) parameter may be obtained from the root index of the synchronization signal.
  • the initial access process can be efficiently performed in the ultra-high frequency band.
  • a random access preamble used in a random access process can be generated without performing a step of receiving a system information block performed in an existing initial access process. Therefore, a faster random access procedure can be performed.
  • the terminal can transmit and receive data efficiently by accessing the base station faster.
  • the throughput of the entire cell can be improved by using the embodiments of the present invention.
  • the effects obtained in the embodiments of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned above belong to the present invention from the description of the embodiments of the present invention. It can be clearly derived and understood by those skilled in the art. In other words, unintended effects of practicing the present invention can also be derived by those skilled in the art from the embodiments of the present invention. [Brief Description of Drawings]
  • FIG. 1 is a diagram for explaining physical channels that can be used in embodiments of the present invention and a signal transmission method using the same.
  • FIG. 2 illustrates a structure of a radio frame used in embodiments of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a resource grid for a downlink slot that can be used in embodiments of the present invention.
  • FIG. 4 shows a structure of an uplink subframe that can be used in embodiments of the present invention.
  • FIG. 5 shows a structure of a downlink subframe that can be used in embodiments of the present invention.
  • FIG. 6 illustrates a subframe structure of an LTE-A system according to cross carrier scheduling used in embodiments of the present invention.
  • FIG. 7 illustrates an operation performed between a terminal and a base station in a contention based random access procedure.
  • FIG. 8 is a diagram for describing an operation process of a terminal and a base station in a contention-free random access procedure.
  • FIG. 9 illustrates an example of a PRACH preamble that may be used in embodiments of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of an initial access procedure used in an LTE / LTE-A system.
  • FIG. 11 illustrates an example of an initial access procedure that may be used in embodiments of the present invention.
  • FIGS. 1 to 11 are means in which the methods described with reference to FIGS. 1 to 11 may be implemented.
  • Embodiments of the present invention described in detail below relate to a method of newly defining a synchronization signal used in an ultra-high frequency band, and obtaining a downlink synchronization using the synchronization signal, and apparatuses for supporting the same.
  • each component or feature may be considered to be optional unless otherwise stated.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features.
  • some components and / or features may be combined to form an embodiment of the present invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some configurations or features of one embodiment may be included in another embodiment, or may be replaced with other configurations or features of another embodiment.
  • Embodiments of the present invention have been described with reference to data transmission / reception relations between a base station and a mobile station.
  • the base station communicates directly with the mobile station. It is meaningful as a terminal node of a running network. Certain operations described as being performed by the base station in this document may be performed by an upper node of the base station in some cases.
  • various operations performed for communication with a mobile station in a network composed of a plurality of network nodes including a base station may be performed by the base station or other network nodes other than the base station.
  • the 'base station' may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an eNode B (eNB), an advanced base station (ABS), or an access point.
  • a terminal may be a user equipment (UE), a mobile station (MS), a subscriber station (SS), or a mobile subscriber station (MSS: Mobile). It may be replaced with terms such as Subscriber Station, Mobile Terminal, or Advanced Mobile Station (AMS).
  • UE user equipment
  • MS mobile station
  • SS subscriber station
  • MSS mobile subscriber station
  • AMS Advanced Mobile Station
  • the transmitting end refers to a fixed and / or mobile node that provides a data service or a voice service
  • the receiving end refers to a fixed and / or mobile node that receives a data service or a voice service. Therefore, in uplink, a mobile station may be a transmitting end and a base station may be a receiving end. Similarly, in downlink, a mobile station may be a receiving end and a base station may be a transmitting end.
  • Embodiments of the present invention may be supported by standard documents disclosed in at least one of the IEEE 802.11 system, the 3rd Generation Partnership Project (3GPP) system, the 3GPP LTE system, and the 3GPP2 system, which are wireless access systems.
  • embodiments of the present invention may be supported by 3GPP TS 36.211, 3GPP TS 36.212, 3GPP TS 36.213, 3GPP TS 36.321, and 3GPP 36.331 documents. That is, obvious steps or parts which are not described among the embodiments of the present invention are referred to the above documents. Can be explained.
  • all terms disclosed in this document may be described by the above standard document.
  • the term 'synchronous signal' used in the embodiments of the present invention may be used in the same meaning as terms such as sync sequence, training symbol, or sync preamble.
  • the random access procedure may be used in the same sense as the terms such as the RACH process, PRACH process, etc.
  • the random access preamble may also be used in the same meaning as the RACH preamble, PRACH preamble.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMAC single carrier frequency division multiple access
  • CDMA may be implemented by radio technology such as UTRAOlniversal Terrestrial Radio Access) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with wireless technologies such as Global System for Mobile Communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile Communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • 0FDMA is an IEEE 802.11 (Wi-Fi)
  • Wireless technologies such as IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20
  • E to UTRA Evolved UTRA
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecom TM Universal Systems (UMTS).
  • 3GPP LTE Long Term Evolution
  • E-UMTS Evolved UMTS
  • SC-FDMA SC-FDMA
  • LTE-A Advanced
  • 3GPP LTE Long Term Evolution
  • Embodiments of the present invention will be described based on the 3GPP LTE / LTE-A system, but can also be applied to IEEE 802.16e / m system.
  • a terminal receives information from a base station through downlink (DL) and transmits information to a base station through uplink (UL).
  • the information transmitted and received by the base station and the terminal includes general data information and various control information, and various physical channels exist according to the type / use of the information they transmit and receive.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining physical channels that can be used in embodiments of the present invention and a signal transmission method using the same.
  • the UE In the state in which the power is turned off, the UE is turned on again or enters a new cell, and performs an initial cell search operation such as synchronizing with the base station in step S11.
  • the terminal receives a primary synchronization channel (P-SCH) and a floating channel (S—SCH: Secondary Synchronization Channel) from the base station, synchronizes with the base station, and obtains information such as a cell ID.
  • P-SCH primary synchronization channel
  • S—SCH Secondary Synchronization Channel
  • the terminal may receive a physical broadcast channel (PBCH) signal from the base station to acquire broadcast information in a cell.
  • PBCH physical broadcast channel
  • the UE may receive a downlink reference signal (DL RS) to check the downlink channel state.
  • DL RS downlink reference signal
  • the UE Upon completion of the initial cell search, the UE receives a physical downlink control channel (PDCCH) and a physical downlink control channel (PDSCH) according to physical downlink control channel information in step S12. By doing so, more specific system information can be obtained.
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink control channel
  • the terminal may perform a random access procedure such as step S13 to step S16 to complete the access to the base station.
  • the UE transmits a preamble through a physical random access channel (PRACH) (S13) and answers a preamble through a physical downlink control channel and a corresponding physical downlink shared channel.
  • PRACH physical random access channel
  • the message may be received (S14).
  • the UE performs contention resolution such as transmitting an additional physical random access channel signal (S15) and receiving a physical downlink control channel signal and a physical downlink shared channel signal (S16). Procedure).
  • the UE may receive a physical downlink control channel signal and / or a physical downlink shared channel signal (S17) and a physical uplink shared channel as a general uplink / downlink signal transmission procedure.
  • a PUSCH (physical uplink shared channel) signal and / or a physical uplink control channel (PUCCH) signal may be transmitted (S18).
  • UCI uplink control information
  • HARQ-ACK / NACK Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement / Negative-ACK
  • SR Scheduling Request
  • CQI Channel Quality Indication
  • PMI Precoding Matrix Indication
  • RI Rank Indication
  • UCI is generally transmitted periodically through the PUCCH, but may be transmitted through the PUSCH when control information and traffic data are to be transmitted at the same time.
  • the UCI can be aperiodically transmitted through the PUSCH according to a network request / instruction.
  • FIG. 2 shows the structure of a radio frame used in embodiments of the present invention.
  • FIG. 2 (a) shows a frame structure type 1.
  • the type 1 frame structure can be applied to both full duplex frequency division duplex (FDD) systems and half duplex FDD systems.
  • FDD frequency division duplex
  • One subframe is defined as two consecutive slots, and the i-th subframe includes slots corresponding to 2i and 2i + l. That is, a radio frame is composed of 10 subframes.
  • the time taken to transmit one subframe is called a transmission time interval (TTI).
  • the slot includes a plurality of 0FDM symbols or SOFDMA symbols in the time domain and includes a plurality of resource blocks in the frequency domain.
  • One slot includes a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in the time domain. Since 3GPP LTE uses 0FDMA in downlink, the 0FDM symbol is intended to represent one symbol period. The 0FDM symbol may be referred to as one SC-FDMA symbol or symbol period.
  • a resource block is a resource allocation unit and includes a plurality of consecutive subcarriers in one slot.
  • 10 subframes may be used simultaneously for downlink transmission and uplink transmission during each 10 ms period. At this time, the uplink and Downlink transmission is separated in the frequency domain.
  • the terminal cannot transmit and receive at the same time.
  • the structure of the radio frame described above is just one example, and the number of subframes included in the radio frame, the number of slots included in the subframe, and the number of OFDM symbols included in the slot may be variously changed. have.
  • Type 2 frame structure is applied to the TDD system.
  • It consists of two slots having a length of T.
  • the type 2 frame includes a special subframe consisting of three fields: a downlink pilot time slot (DwPTS), a guard period (GP), and an uplink pilot time slot (UpPTS).
  • DwPTS downlink pilot time slot
  • GP guard period
  • UpPTS uplink pilot time slot
  • the DwPTS is used for initial cell search, synchronization or channel estimation in the terminal.
  • UpPTS is used for channel estimation at the base station and synchronization of uplink transmission of the terminal.
  • the guard period is a period for removing interference generated in the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • Table 1 shows the structure of a special frame (length of DwPTS / GP / UpPTS).
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a resource grid for a downlink slot that can be used in embodiments of the present invention.
  • one downlink slot includes a plurality of 0FDM symbols in the time domain.
  • one downlink slot includes seven 0FDM symbols and one resource block includes 12 subcarriers in the frequency domain, but it is not limited thereto.
  • Each element on the resource grid is a resource element, and one resource block includes 12 ⁇ 7 resource elements.
  • the number of resource blocks included in the downlink slot 11 ⁇ 2 ⁇ depends on the downlink transmission bandwidth (bandwidth).
  • the structure of the uplink slot may be the same as the structure of the downlink slot.
  • FIG. 4 shows a structure of an uplink subframe that can be used in embodiments of the present invention.
  • an uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • the control region is allocated a PUCCH carrying uplink control information.
  • the data area is allocated with a PUSCH carrying user data.
  • one UE in order to maintain a single carrier characteristic, one UE does not simultaneously transmit a PUCCH and a PUSCH.
  • the PUCCH signal and the PUSCH signal can be simultaneously transmitted by introducing a carrier aggregation technology.
  • the PUCCH for one UE is allocated an RB pair in a subframe. Belonging to the RB pair RBs occupy different subcarriers in each of the two slots. This RB pair allocated to the PUCCH is said to be frequency hopping at the slot boundary (slot boundary).
  • FIG. 5 shows a downlink subframe structure that can be used in embodiments of the present invention.
  • up to three OFDM symbols from the OFDM symbol index 0 are control regions to which control channels are allocated, and the remaining OFDM symbols are data regions to which the PDSCH is allocated. data region).
  • Examples of downlink control channels used in 3GPP LTE include PCFICHCPhysical Control Format Indicator Channel (PCFICH), PDCCH, and Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH).
  • PCFICH PCFICHCPhysical Control Format Indicator Channel
  • PDCCH Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel
  • PHICH Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel
  • the PCFICH is transmitted in the first OFDM symbol of a subframe and carries information about the number of OFDM symbols (ie, the size of a control region) used for transmission of control channels in the subframe.
  • PHICH is a male answer channel for the uplink and a PHQ for hybrid automatic repeat request (HARQ).
  • the downlink control information includes uplink resource allocation information, downlink resource allocation information, or an uplink transmission (Tx) power control command for a certain terminal group.
  • LTE system 3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution (Rel 11 8 or ReI-9) system
  • MCM Multi- Carrier Modulation
  • LTE-A system carrier aggregation using one or more component carriers combined to support a wider system bandwidth than the LTE system
  • a method such as CA (Carrier Aggregat ion) can be used.
  • Carrier aggregation may be replaced with the words carrier aggregation, carrier matching, multi-component carrier environment (Multi-CC) or multicarrier environment.
  • the multi-carrier means the aggregation of carriers (or carrier aggregation), wherein the aggregation of carriers means both merging between non-contiguous carriers as well as merging between contiguous carriers. do.
  • the number of component carriers aggregated between downlink and uplink may be set differently. When the number of downlink component carriers (hereinafter, referred to as 'DL CC') and the number of uplink component carriers (hereinafter, referred to as 'UL CC') are the same, is called symmetric merging. Is called asymmetric merging.
  • carrier aggregation may be commonly used with terms such as carrier aggregation, bandwidth aggregation, spectrum aggregation, and the like.
  • carrier aggregation in which two or more component carriers are combined, aims to support up to 100 MHz bandwidth.
  • the bandwidth of the combining carrier may be limited to the bandwidth used by the existing system to maintain backward compatibility with the existing IMT system.
  • the existing 3GPP LTE system supports ⁇ 1.4, 3, 5, 10, 15, 20 ⁇ MHz bandwidth
  • the 3GPP LTE-advanced system ie, LTE-A
  • the carrier aggregation system used in the present invention may support carrier aggregation by defining a new bandwidth regardless of the bandwidth used in the existing system.
  • the carrier aggregation may be divided into an intra-band CA and an inter-band CA.
  • Intra-band carrier aggregation means that a plurality of DL CCs and / or UL CCs are located adjacent to or in proximity to frequency.
  • the terminal may use a plurality of radio frequency (RF) terminals to perform communication in a carrier aggregation environment.
  • RF radio frequency
  • the LTE-A system uses the concept of a cell to manage radio resources.
  • the carrier aggregation environment described above may be referred to as a multiple cell environment.
  • a cell is defined as a combination of a downlink resource (DL CC) and an uplink resource (UL CC), but the uplink resource is not an essential element. Accordingly, the cell may be configured with only downlink resources or with downlink resources and uplink resources.
  • a specific UE when it has only one predetermined serving cell, it may have one DL CC and one UL CC, but the specific UE has two or more configured serving cells.
  • as many DL CCs as the number of cells and the number of UL CCs may be equal to or less than.
  • DL CC and UL CC may be configured. That is, when a specific terminal has a plurality of configured serving cells, a carrier aggregation environment in which more UL CCs than the number of DL CCs may be supported.
  • carrier merge may be understood as a merge of two or more cells, each having a different carrier frequency (center frequency of a cell).
  • 'cell' should be distinguished from 'cell' as a geographic area covered by a commonly used base station.
  • inter-band multi-cell A cell used in the LTE-A system includes a primary cell (PCell) and a secondary cell (SCell). The P cell and the S cell may be used as a serving cell.
  • the serving cells may be configured through an RRC parameter.
  • PhysCellld is a Sal's physical layer identifier with an integer value from 0 to 503.
  • the ServCell Index is a short identifier used to identify a serving cell (P cell or S cell) and has an integer value from 0 to 7. A value of 0 is applied to the P cell, and the SCell Index is given in advance to apply to the S cell. That is, a cell having the smallest cell ID (or cell index) in ServCelllndex becomes a P cell.
  • a P cell means a cell operating on a primary frequency (or a primary CO.)
  • a UE may be used to perform an initial connection establishment process or to perform a connection re-establishment process and handover.
  • a P cell refers to a cell which is the center of control-related communication among serving cells configured in a carrier aggregation environment, that is, a UE allocates and transmits a PUCCH only in its own P cell. Only P cells may be used to obtain system information or to change a monitoring procedure
  • E-UTRAN Evolved Universal Terrestrial Radio Access
  • mobilityControlInfo is an upper layer including mobility control information (mobilityControlInfo) to a terminal supporting a carrier aggregation environment. You can also change the Psal only for handover using the RRCConnectionReconfigutaion message. .
  • An S cell may mean a cell operating on a secondary frequency (or a secondary CO. Only one P cell is allocated to a specific UE and one or more S cells are allocated. Can be. The S cell is configurable after the RRC connection establishment is made and may be used to provide additional radio resources. PUCCH does not exist in the remaining cells excluding the P cell, that is, the S cell, among the serving cells configured in the carrier aggregation environment.
  • the E-UTRAN may provide all system information related to operation of a related cell in an RRC_CONNECTED state through a dedicated signal.
  • the change of the system information may be controlled by the release and addition of the related S cell, and at this time, an RRC connection reconfigutaion message of a higher layer may be used.
  • the E-UTRAN may perform dedicated signaling with different parameters for each terminal, rather than broadcasting in an associated S cell.
  • the E-UTRAN may configure a network including one or more Scells in addition to the Pcells initially configured in the connection establishment process.
  • the P cell and the S cell can operate as respective component carriers.
  • the primary component carrier (PCC) may be used in the same sense as the P cell, but the secondary component carrier (SCC) may be used in the same meaning as the S cell. '
  • Self-scheduling refers to a UL CC in which a PUSCH transmitted according to a PDCCH (DL Grant) and a PDSCH are transmitted on the same DL CC, or a PUSCH transmitted according to a PDCCH JL Grant transmitted on a DL CC is received with an UL Grant. Means to be transmitted through.
  • PDCCH DL Grant
  • PDCCH JL Grant PDCCH JL Grant
  • a UL CC in which a PUSCH transmitted according to a PDCCH (DL Grant) and a PDSCH are transmitted to different DL CCs or a PDCCHOJL Grant transmitted in a DL CC is linked to a DL CC having received an UL grant. This means that it is transmitted through other UL CC.
  • cross-carrier scheduling may be activated or deactivated UE-specifically and may be known for each UE semi-statically through higher tradeoff signaling (eg, RRC signaling). .
  • a carrier indicator field (CIF: Carrier Indicator Field) indicating a PDDC / PUSCH indicated by the corresponding PDCCH is transmitted to the PDCCH.
  • the PDCCH may allocate a PDSCH resource or a PUSCH resource to one of a plurality of component carriers using CIF. That is, CIF is set when the PDCCH on the DL CC allocates PDSCH or PUSCH resources to one of the multi-aggregated DL / UL CCs.
  • the DCI format of LTE Release-8 may be extended according to CIF.
  • the configured CIF may be fixed as a 3 bit field or the position of the configured CIF may be fixed regardless of the DCI format size.
  • the PDCCH structure (same coding and resource mapping based on the same CCE) of LTE Release-8 may be reused.
  • the PDCCH on the DL CC allocates PDSCH resources on the same DL CC or PUSCH resources on a single linked UL CC, CIF is not configured.
  • the same PDCCH structure (same coding and resource mapping based on the same CCE) and DCI format as in LTE Release-8 may be used.
  • the UE When cross-carrier scheduling is possible, the UE provides PDCCHs for a plurality of DCIs in the control region of the monitoring CC according to a transmission mode and / or bandwidth for each CC. It is necessary to monitor. Therefore, the organization of search spaces that can support this
  • the terminal DL CC set represents a set of DL CCs scheduled for the terminal to receive a PDSCH
  • the terminal UL CC set represents a set of UL CCs scheduled for the UE to transmit a PUSCH.
  • a PDCCH monitoring set represents a set of at least one DL CC that performs PDCCH monitoring.
  • the PDCCH monitoring set may be the same as the UE DL CC set or may be a subset of the UE DL CC set.
  • the PDCCH monitoring set may include at least one of DL CCs in the terminal DL CC set. Alternatively, the PDCCH monitoring set may be defined separately regardless of the UE DL CC set.
  • the DL CC included in the PDCCH monitoring set may be configured to always enable self-scheduling for the linked UL CC.
  • the UE DL CC set, the UE UL CC set, and the PDCCH monitoring set may be configured UE-specifically, UE group-specifically, or cell-specifically.
  • cross carrier scheduling When cross carrier scheduling is deactivated, it means that the PDCCH monitoring set is always the same as the UE DL CC set. In this case, an indication such as separate signaling for the PDCCH monitoring set is not necessary.
  • a PDCCH monitoring set is defined in the terminal DL CC set. That is, in order to schedule the PDSCH or the PUSCH for the terminal, the base station transmits the PDCCH through only the PDCCH monitoring set.
  • FIG. 6 shows a subframe structure of an LTE-A system according to cross carrier scheduling used in embodiments of the present invention.
  • DL CCs three DL component carriers (DL CCs) are combined in a DL subframe for an LTE-A terminal, and DL CC 'A' is a PDCCH monitoring DL.
  • each DL CC is without CIF.
  • PDCCH scheduling its PDSCH may be transmitted.
  • only one DL CC 'A' may transmit a PDCCH for scheduling its PDSCH or PDSCH of another CC using the CIF.
  • DL CCs ' ⁇ ' and 'C' that are not set as PDCCH monitoring DL CCs do not transmit the PDCCH.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an operation performed between a terminal and a base station in a contention-based random access procedure.
  • the UE may randomly select one random access preamble from a set of random access preambles indicated through system information or a handover command and transmit a random access preamble. (Physical RACH) resources can be selected and transmitted to the base station (S701).
  • Physical RACH Physical RACH
  • the UE After transmitting the random access preamble as in step S701, the UE attempts to receive its random access response within the random access response reception window indicated by the system information or the handover command from the base station ( S702).
  • the random access response information may be transmitted in the form of MAC PDU, and the MAC PDUCMedium Access Control Protocol Data Unit may be transmitted through the PDSCH.
  • the UE monitors a physical downlink control channel (PDCCH). That is, the PDCCH may include information of a terminal that should receive the PDSCH, frequency and time information of radio resources of the PDSCH, a transmission format of the PDSCH, and the like.
  • the UE may properly receive the random access voice response transmitted through the PDSCH according to the information of the PDCCH.
  • the random access response includes a random access preamble identifier (RAPID), an uplink grant indicating an uplink radio resource, a temporary sal identifier (Cel 1-Radio Network Temporary Identifier). And Timing Advance Commands (TAC).
  • the reason why the random access preamble identifier is required in the random access response is that a random grant response information for one or more terminals may be included in one random access response, so that an UL grant, a temporary cell identifier, and a TAC may be This is because it is necessary to inform which terminal is valid. In this case, it is assumed that the terminal selects a random access preamble identifier that matches the random access preamble selected by the terminal in step S701.
  • the terminal When the terminal receives the random access response valid for the terminal, the terminal processes the information included in the random access response. That is, the terminal applies the TAC and stores the temporary cell identifier. In addition, data to be transmitted can be stored in the message 3 buffer in response to receiving a valid random access response.
  • the terminal transmits data (ie, a third message) to the base station by using the received UL grant (S703).
  • the third message should include an identifier of the terminal.
  • the L1 random access procedure means transmission and reception of a random access frame and a random access response in steps S701 and S702.
  • the remaining messages are sent by the upper layer on the common data channel and are not considered during the L1 random access procedure.
  • the radio access channel consists of 6 RBs in one subframe or consecutive subframes reserved for random access preamble transmission.
  • the L1 random access procedure is triggered by the preamble transmission request by the higher layer.
  • Preamble index, the target pre-yeombeul received power (POWER PREAMBLE_RECEIVED_TARGET-), the corresponding RA-RNTI and the PRACH resources that are part of the preamble transmission request is indicated by 'a higher layer.
  • the preamble transmit power P PRACH is calculated as in Equation 1 below.
  • PPRACH min ⁇ / fc MAXC (, PREAMBLE ⁇ RECEIVED_TARGET_POWER + PL C ⁇ _ [dBm]
  • Equation 1 fc MAX, c (/) is a transmission power defined in subframe i of a P cell (Primary cell), and PL C is a downlink pathloss of a UE for a P cell. Is an estimate.
  • the preamble sequence is selected from a preamble sequence set using the preamble index.
  • the single preamble is transmitted on the PRACH resource indicated by the transmit power PPRACH using the selected preamble sequence.
  • Detection of PDCCH indicated by RA-RNTI is attempted within a window controlled by a higher layer. If the PDCCH is detected, the corresponding DL-SCH transport block is delivered to the higher layer. Upper layers analyze a transport block and indicate a 20-bit uplink grant. [134] 3.2 Non-Competitive Random Access Process
  • FIG. 8 is a diagram for describing an operation process of a terminal and a base station in a contention-free random access procedure. '
  • the random access process is terminated by only transmitting the first message and transmitting the second message.
  • the terminal before the terminal transmits the random access preamble to the base station as the first message, the terminal is allocated a random access preamble from the base station, and transmits the allocated random access preamble to the base station as a first message, The random access procedure is terminated by receiving the random access response.
  • the non-competition based random access procedure may be performed in the case of a handover process or a case requested by a command of the base station.
  • the contention-based random access procedure may be performed in both cases.
  • a dedicated random access preamble having no possibility of layer collision is allocated from a base station for a non-competition based random access procedure.
  • the random access preamble may be indicated from the base station through the handover command or the PDCCH command (S801).
  • the terminal transmits the allocated dedicated random access preamble as a first message to the base station and receives a random access answer message as a response thereto.
  • the method of receiving the random access response information is the same as in the contention-based random access procedure described with reference to FIG. 8 (S802 and S803).
  • RACH random access channel
  • FIG. 9 shows an example of a PRACH preamble that can be used in embodiments of the present invention.
  • PRACH preamble length consists of the part during the mwonseu: (Cyclic Prefix CP) with a length of the cyclic prefix CP r r SEQ.
  • the parameter values for the cyclic prefix and the sequence are determined according to the frame structure and random access configuration.
  • Table 2 below shows the values of the cyclic prefix (r CP ) sequence ( ⁇ ) according to the frameable format.
  • PRACH resources in a radio resource are indicated by the PRACH resource index in the order disclosed in Tables 3 and 4, which will be described below.
  • preamble formats 0 to 3 are used. At this time, at most one random access resource is provided per subframe. Table 3 lists the preamble formats according to Table 2 and indicates the subframes in which the transmission of the random access preamble allowed for the configuration given in frame structure type 1 occurs.
  • the PRACH configuration index (prach-Conf igurat ionlndex) parameter is It is sent from the upper layer.
  • N 7A means a time offset between an uplink radio frame and a downlink radio frame.
  • the UE for handover purposes is a radio frame in the current cell. It can be estimated that the absolute value of the relative time difference between i and the target cell is less than 153600.7;
  • PRACH frequency offset (prach-FrequencyOffset) parameter "Boffset is represented as a physical resource block number is configured by a higher layer satisfies 0 ⁇ « ⁇ offset ⁇ W R u B L -6.
  • Table 3 shows a mapping relationship between a PARCH configuration index and a preamble format, a system frame number, and a subframe number.
  • a plurality of random access resources may exist in the uplink subframe according to the UL / DL configuration.
  • Table 4 shows the allowed configuration index PRACH configuration, PARCH density value, for frame structure type 2 corresponding to a particular preamble format combination. And version index r RA .
  • the Prach-Con figuration Index parameter is given from the upper layer.
  • the UE for handover can estimate that the absolute value of the relative time difference between the radio frame i of the current cell and the target cell is less than 153600.7;
  • the uplink subframe number is counted from 0 of the first uplink subframe between two consecutive downlink-uplink switch points and excluded from preamble format 4. 4 is represented by (*).
  • ⁇ ⁇ is the time offset between the uplink and downlink radio frames radio frame.
  • Random access opportunities for each PRACH configuration are assigned to the time resource first without overlapping on the time resource and to the frequency resource if time multiplexing is not sufficient to maintain all the opportunities of the PRACH configuration required for a particular density value. Is assigned. For preamble format 0-3, frequency multiplexing is performed according to the following equation (2).
  • ⁇ offset represents the first possible physical resource block for the PRACH expressed as the number of physical resource blocks configured by the upper layer, satisfying ⁇ o ⁇ « P R R A Boffset ⁇ v R u B L -6 do.
  • frequency multiplexing is performed according to Equation 3 below.
  • Equation 3 ⁇ represents a system frame number.
  • Each random access preamble has two frame structure types
  • It has a bandwidth that corresponds to six consecutive resource blocks.
  • the random access preamble (ie, the RACH preamble) may include one or more root zadoff weights (RZC:
  • Root Zadoff Chu is generated from a Zadoff Chu (ZC) sequence that includes a Zero Correlation Zone (ZCZ) generated from sequences.
  • the network constitutes a set of preamble sequences that the terminal is allowed to use.
  • the set of 64 preamble sequences containing all possible cyclic shifts of the root Zadoff weight (RZC) sequence for the logical index RACH_ROOT_SEQUENCE in the cell is searched in ascending order of cyclic shift.
  • the root index RACH_ROOT_SEQUENCE is broadcast as part of the system information.
  • additional preamble sequences may be obtained from root indices consecutive to that root index until all 64 sequences are found.
  • the loose index order cycles from logical index 0 to logical index 837.
  • the relationship between the logical root sequence index and the physical root sequence index u may refer to Tables 9 and 10 described below.
  • the Li th RZC sequence is defined by Equation 4 below.
  • the length w zc of the ZC sequence is given in Table 6.
  • a random access preamble (x u, v (n)) having a ZCZ of length w cs -i is defined using a cyclic shift as shown in Equation 5 below.
  • Equation 6 A cyclic shift used in Equation 5 is given by Equation 6 below.
  • w cs for the preamble formats 0-3 and 4 are given in Tables 7 and 8, respectively.
  • Zero Correlation Zone Configuration parameters are provided from higher layers.
  • the high-speed-flag parameter provided from the upper layer is a Cv-limited or unrestricted set. Indicates whether it is selected from an unrestricted set.
  • the variable d u represents a cyclic shift corresponding to the size i / r SEQ of the Doppler shift having one subcarrier spacing, and is given by Equation 7 below.
  • the parameter for a limited set of cyclic shifts depends on ⁇ . In the case of w cs ⁇ i ⁇ w zc / 3, the parameters for the limited set are given by Equation 8 below.
  • Equation 9 Equation 9
  • n [(Nzc-2d u ) / N cs j
  • Table 6 shows the length N zc of the random access preamble sequence according to the preamble format.
  • Table 7 shows a mapping relationship between a ZCZ configuration parameter used in preamble format 0-3 and a cyclic shift value N cs required for generating a random access preamble used in a restricted or unrestricted set.
  • N cs is the length of the base ZC sequence.
  • Table 1 [Table 8] shows a mapping relationship between ZCZ configuration parameters used in preamble format 4 and w cs values used for RACH preamble generation.
  • Table 9 shows the root ZC sequence order used in preamble format 0-3.
  • the PRACH parameters are delivered to the terminal through higher layer signaling (e.g., RRC / MAC, etc.).
  • the PRACH configuration SIB information element PRACH-ConfigSIB Information Element
  • PRACH-Config IE PRACH configuration information element
  • the PARCH-Config IE is transmitted through a system information block 2 (SIB2).
  • SIB2 system information block 2
  • Table 11 shows an example of the PARCH-Config IE.
  • PRACH-Conf igSIB :: SEQUENCE ⁇
  • PRACH-Conf ig :: SEQUENCE ⁇
  • PRACH-Conf igSCell-r 10:: SEQUENCE ⁇
  • PRACH-Conf iglnfo :: SEQUENCE ⁇
  • the highSpeedFlag parameter indicates whether cyclic shifts used in generating the RACH preamble are given in a restricted set or in an unrestricted set.
  • the PRACH-Configlndex parameter indicates the configuration and preamble format of the PRACH.
  • the PRACH frequency offset (prach-FreqOffset) parameter indicates the frequency position at which the RACH preamble is to be transmitted.
  • Luke sequence index indicates whether cyclic shifts used in generating the RACH preamble are given in a restricted set or in an unrestricted set.
  • the PRACH-Configlndex parameter indicates the configuration and preamble format of the PRACH.
  • the PRACH frequency offset (prach-FreqOffset) parameter indicates the frequency position at which the RACH preamble is to be transmitted.
  • Luke sequence index indicates whether cyclic shifts used in generating the RACH preamble are given in a restricted set or in an unrestricted set.
  • the (rootSequencelndex) parameter is used to indicate the root ZC sequence.
  • the ZCZ configuration (zeroCorrelationZoneConfig) parameter is used to indicate the cyclic shift value N cs configuration.
  • the initial access process may include a cell search process, a system information acquisition process, a system information acquisition process, and a random access procedure described in Section 3.
  • Embodiments of the present invention are directed to an initial access procedure performed in an ultra-high frequency band, and require a new initial access procedure that is faster than an existing cellular system. Through this, the terminal can access the base station more quickly to transmit and receive data, and can improve the throughput of the entire cell.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of an initial access procedure used in an LTE / LTE-A system.
  • the UE may acquire downlink synchronization information by receiving synchronization signals (for example, a primary synchronization signal (PSS) and a secondary synchronization signal (SSS)) transmitted from a base station. have.
  • the synchronization signals are transmitted twice every frame (10 ms units) (S1010).
  • the downlink synchronization information acquired in step S1010 may include a physical cell ID (PCID), downlink time and frequency synchronization, and a cyclic prefix length information list.
  • the terminal receives a PBCH signal transmitted through a physical broadcast channel (PBCH).
  • PBCH physical broadcast channel
  • the PBCH signal is repeatedly transmitted four times for four frames (that is, 40 ms) (S1020).
  • the PBCH signal includes a MIB (Master Information Block) as one of system information.
  • MIB Master Information Block
  • One MIB has a total size of 24 bits, of which 14 bits indicate physical HARQ indication channel (PHICH) configuration information, downlink cell bandwidth, and system frame number (SFN). Used for. The remaining 10 bits are composed of extra bits.
  • PHICH physical HARQ indication channel
  • SFN system frame number
  • the terminal may acquire the remaining system information by receiving different system information blocks (SIBs) transmitted from the base station.
  • SIBs are transmitted on the DL-SCH, and the presence or absence of the SIB is confirmed as a PDCCH signal masked by SI-RNTI (System Information Radio Network Temporary Identities) (S1030).
  • SI-RNTI System Information Radio Network Temporary Identities
  • the system information block type KSIB1) of the S1Bs includes parameters necessary for determining whether a corresponding cell is a cell suitable for selecting a cell and information on time axis scheduling for other SIBs.
  • the system information block type 2 (SIB2) includes shared channel information and shared channel information.
  • SIB3 to SIB8 include information such as cell reselection related information, inter-frequency, intra-frequency, and the like.
  • SIB9 is used to convey the name of the Home Base Station (HeNB), and SIB10-SIB12 is the Earthquake and Tsunami Warning Service (ETWS) Notification and Disaster Alert System (CMAS). ) Contains a warning message.
  • EWS Earthquake and Tsunami Warning Service
  • CMAS Disaster Alert System
  • SIB13 includes MBMS related control information.
  • the terminal may perform a random access procedure when performing steps S1010 to S1030.
  • the UE may acquire parameters for transmitting a Physical Random Access Channel (PRACH) signal. Therefore, the terminal may perform a random access procedure with the base station by generating and transmitting a PRACH signal using the parameters included in the SIB2 (S1040).
  • PRACH Physical Random Access Channel
  • FIG 11 illustrates an example of an initial access procedure that may be used in embodiments of the present invention.
  • FIG. 10 illustrates a method in which a PRACH preamble is generated only when SIB2 is received.
  • SIB2 has a transmission period of 160 ms
  • the UE may receive SIB2 at most 16 frames after receiving the PSS.
  • it may be sensitive to the frequency offset variation due to the Doppler effect over time. Therefore, a maximum time of 160ms may cause a problem for the UE to perform the RACH process.
  • a new initial access procedure that can perform an ACH process is required even if only a PBCH signal is received so as to be suitable for an ultrahigh-frequency wireless environment.
  • steps S1110 and S1120 are the same as steps S1010 and S1020 of FIG. 10, and a description thereof will be described with reference to FIG. 10.
  • the RACH process is performed immediately without receiving SIB messages. Therefore, the UE must acquire parameters transmitted through SIB2 in a new manner.
  • PRACH parameters transmitted through the SIB are as follows.
  • Prach-Configlndex PRACH Configuration Index (Prach Configuration Index) parameter has a size of 6 bits and indicates the configuration and preamble format of the PRACH.
  • prach-FreqOffset The PRACH Frequency Offset parameter indicates a frequency position at which the RACH preamble is transmitted with a size of 6 bits.
  • rootSequencelndex The root Sequence Index parameter is used to indicate the root ZC sequence with a size of 10 bits.
  • highSpeedFlag The high Speed Flag parameter is 1 bit and the cyclic shifts used in generating the RACH preamble are given in a restricted set or in an unrestricted set. Indicates whether or not.
  • the UE may acquire parameters transmitted in the SIB2 message using various methods described below without receiving the SIB2 message. Accordingly, the UE may perform the initial access process quickly by performing the RACH process immediately after obtaining the PBCH signal (S1130).
  • the RACH preamble format is not needed, and the RACH process may be performed using only a specific preamble format that will cover a small cell radius.
  • the preamble format for fast initial access uses only preamble format 0 described in Table 2 for FDD, and only preamble format 4 for TDD. Can be fixed in the system for use. Alternatively, preamble format 4 that supports the smallest cell coverage regardless of FDD or TDD may be fixedly used.
  • the PRACH configuration index parameter includes information on a RACH preamble format type, a system frame number (odd, even) and a subframe number capable of transmitting the RACH preamble.
  • the system frame number and the subframe number may also use a fixed position in terms of the system.
  • the number of PRACH configurations may be abbreviated to transmit the PARCH configuration index using the extra bits of the PBCH signal.
  • the PRACH configuration index described in Table 3 may be reconfigured as shown in Table 12 below.
  • Reconfiguring the PRACH configuration index as shown in Table 12 requires a total of 4 bits of information bits.
  • the number of PRACH configurations can be reduced by using another preamble format in consideration of cell coverage characteristics.
  • Table 12 shows the FDD system.
  • the PRACH configuration may be reduced through a similar method.
  • the PRACH frequency offset parameter is information indicating a frequency position to which the PRACH is transmitted, and is used to avoid interference between adjacent cells. Accordingly, the base station may instruct the terminal with different frequency positions with frequency offset parameters for the purpose of avoiding interference between adjacent cells and enable high-speed access.
  • the frequency location may be fixedly operated as a system wise parameter in the case of the small cell. In such a case, it may be difficult to achieve the purpose of avoiding inter-cell interference, but there is an advantage of enabling a fast initial connection in the simplest way.
  • the PRACH frequency offset parameter may be transmitted using the extra bits of the BCH.
  • a PRACH frequency offset value represented by 6 bits may be represented by an offset value represented by 4 bits.
  • all 6 bits may be transmitted using the BCH signal without shortening the PRACH frequency offset parameter, or the PRACH frequency offset may be configured and transmitted using bits smaller than 4 bits.
  • the PRACH frequency offset may be operated in association with a cell ID detected as a PSS signal and an SSS signal.
  • the PSS signal detects three cell identifiers in the cell identifier group and the SSS signal detects 168 cell identity groups. Therefore, a total of 504 physical cell IDs (PCIDs) can be detected using the PSS / SSS signal.
  • PCIDs physical cell IDs
  • the frequency position offset value may be implicitly informed to the terminal in the form as shown in Equation 10 below.
  • PRACH frequency offset (Physical cell ID) mod (95)
  • the cell identifier group detected by the SSS signal may be determined by modulating the PRACH frequency offset.
  • the PRACH frequency offset parameter may be operated in association with the frequency location where the PCFICH is transmitted. Accordingly, the frequency frequency region in which the RACH preamble is to be transmitted may be determined as in Equation 11 below.
  • N B represents the size of the resource block in the frequency domain as the number of subcarriers
  • ⁇ 3 ⁇ 4 refers to a downlink bandwidth configuration expressed in multiples of / V.
  • the frequency domain may be designated by newly defining a frequency offset value thereof.
  • the frequency offset value may be indicated via a BCH signal or may be used fixed as a system parameter. 10243
  • the root sequence index and the cyclic shift parameter may be fixedly operated as a system wise parameter.
  • the purpose of avoiding the inter-cell interference may not be achieved, but there is an advantage in that a fast initial access procedure may be performed by the simplest technique in the small cell of the microwave system.
  • the number of components of the root sequence index and the cyclic shift may be abbreviated and transmitted using the extra bits of the BCH signal.
  • the root sequence index (0-837) represented by the size of 10 bits described in Table 9 may be shortened to the number of candidates available in the high frequency band.
  • the limit is limited to the number of available logical root sequence indexes, as shown in Table 13 below, it can be expressed as a total of 6 bits, and can be reduced in other forms according to the size of the small cell to be covered.
  • the cyclic shift parameter can also be shortened so that it can be transmitted in 2 bits instead of the existing 4 bits.
  • the following table 14 shows an example in which the cyclic shift value is set as wide as possible to minimize the influence of the Doppler effect.
  • other types of constant values can be used to configure the cyclic shift parameter.
  • Root indices used in the PSS signal may be used to determine the root sequence index.
  • the terminal may use the root sequence index used for the detected PSS signal as the root sequence index for transmitting the PRACH.
  • the cyclic shift value may be fixed as a system-oriented parameter or a cyclic shift value associated with the root sequence index used in the PSS may be used.
  • the root index used for generating the PRACH preamble uses the same value as the PSS, and the ZCZ configuration parameter is The cyclic prefix value indicated may be mapped as shown in Table 15 below.
  • the terminal when the terminal receives the PSS signal, it can implicitly obtain a PRACH root index and a cyclic shift value as shown in Table 15.
  • the UE may generate the RACH preamble by considering only an unrestricted set. That is, the fast flag parameter may be set as a system-oriented parameter. 4.4.2 How to Use BCH Signal
  • the base station may transmit the fast flag parameter to the terminal by using the extra bits of the BCH signal.
  • PRACH parameters included in SIB2 may be fixedly used in a system, transmitted in a BCH signal, or may be used in conjunction with a synchronization signal (PSS / SSS).
  • PSS / SSS synchronization signal
  • the parameters may be set to be used in the ultra high frequency radio band as described above.
  • each of the methods described in Section 4 may be used in combination with each other or optionally.
  • the UE may perform the step S1130 by generating the RACH preamble without receiving the SIB messages in FIG. 11.
  • FIGS. 1 to 11 are means in which the methods described with reference to FIGS. 1 to 11 may be implemented.
  • a UE may operate as a transmitting end in uplink and a receiving end in downlink.
  • an e-Node B (eNB) may operate as a receiving end in uplink and a transmitting end in downlink.
  • the terminal and the base station may include a transmitting module (Tx module: 1240, 1250) and a receiving module (Rx module: 1250, 1270), respectively, for controlling transmission and reception of information, data, and / or messages. It may include an antenna (1200, 1210) for transmitting and receiving information, data and / or messages.
  • the terminal and the base station may each temporarily and continuously store a processor (Processor: 1220, 1230) and the processing of the processor for performing the above-described embodiments of the present invention (1280, 1290) Each may include.
  • Embodiments of the present invention can be performed using the components and functions of the above-described terminal and base station apparatus.
  • the processor of the base station may combine the methods described in Sections 1 to 4 described above, fix the parameters included in the SIB2 message, or transmit them to the terminal using a BCH signal.
  • the UE may perform a RACH process by generating a PRACH preamble using fixed PRACH parameters or by obtaining implicit or explicit PRACH parameters associated with a BCH or PSS / SSS signal.
  • the transmission and reception modules included in the terminal and the base station include a packet modulation / demodulation function, a high-speed packet channel coding function, an orthogonal frequency division multiple access (0FDMA) packet scheduling, and a time division duplex for data transmission. Time Division Duplex (TDD) packet scheduling and / or channel multiplexing may be performed.
  • the terminal and the base station of FIG. 12 may further include low power radio frequency (RF) / intermediate frequency (IF) models.
  • RF radio frequency
  • IF intermediate frequency
  • the transmitting module and the receiving module may be called a transmitter receiver, respectively, and may be called a transceiver when used together.
  • a personal digital assistant (PDA) is used as a terminal.
  • Cell Cellular Phone
  • PCS Personal Communication Service
  • GSM Global System for Mobile
  • WCDMA Wideband CDMA
  • MBS Mobile
  • MM-MB multi-mode multi-band
  • a smart phone is a terminal which combines the advantages of a mobile communication terminal and a personal portable terminal, and includes a terminal incorporating data communication functions such as schedule management, fax transmission and reception, which are functions of a personal mobile terminal, in a mobile communication terminal.
  • data communication functions such as schedule management, fax transmission and reception, which are functions of a personal mobile terminal, in a mobile communication terminal.
  • multimode multiband terminals can be equipped with a multi-modem chip to operate in both portable Internet systems and other mobile communication systems (eg, Code Division Multiple Access (CDMA) 2000 systems, WCDMA (Wideband CDMA) systems, etc.). Speak the terminal.
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • WCDMA Wideband CDMA
  • Embodiments of the present invention may be implemented through various means.
  • embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware are software, software, or a combination thereof.
  • the method according to the embodiments of the present invention may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), and PLDs (PLDs).
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs PLDs
  • programmable logic devices programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • the method according to the embodiments of the present invention may be implemented in the form of modules, procedures, or functions that perform the functions or operations described above.
  • the software code may include a memory unit (1280,
  • the 1290 may be driven by the processor (1220, 1230).
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
  • Embodiments of the present invention can be applied to various wireless access systems.
  • various radio access systems include 3rd Generation Partnership Project (3GPP), 3GPP2 and / or IEEE 802.xx (Institute of Electrical and Electronic Engineers 802) systems.
  • Embodiments of the present invention can be applied not only to the various radio access systems, but also to all technical fields to which the various radio access systems are applied.

Abstract

본 발명은 무선 접속 시스템에서 사용되는 것으로, 초고주파 대역에서 사용되는 초기 접속 과정을 수행하는 방법 및 이를 지원하는 장치들을 제공한다. 본 발명의 일 실시예로서 초고주파 대역을 지원하는 무선 접속 시스템에서 고속 초기접속과정을 수행하는 방법은 동기 신호를 수신하는 단계와 방송채널 신호를 수신하는 단계와 초고주파 대역에서 지원하는 스몰셀에 따라 미리 고정된 물리 임의접속(PRACH) 파라미터들을 이용하여 임의접속(RACH) 프리엠블을 생성하는 단계와 생성된 임의접속 프리엠블을 동기 신호 및 방송채널 신호를 기반으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】 ' 초고주파 대역을 지원하는 무선 접속 시스템에서 고속 초기 접속 과정 수 행 방법 및 이를 지원하는 장치
【기술분야】
[1] 본 발명은 무선 접속 시스템에서 사용되는 것으로， 초고주파 대역에서 사 용되는 초기 접속 과정을 수행하는 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다. 【배경기술】
[2] 무선 접속 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비 스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선 접속 시스템은 가용한 시스템 자원 (대역폭, 전송 파워 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속 (multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예 들로는 CDMA (code division multiple access) 시스템, FDMA( frequency division multiple access) 시스템， TDMA(t ime division multiple access) 시스템, 0FDMA( orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA( single carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.
【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제】
[3] 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로， 본 발명의 목적은 초고주파 대역에서 초기 접속 과정을 수행하는 방법을 제공하는 것이다.
[4] 본 발명의 다른 목적은 시스템정보블록을 수신하지 않고도 임의접속과정을 수행할 수 있는 다양한 방법들을 제공하는 것이다.
[5] 본 발명의 또 다른 목적은 시스템정보블록을 수신하지 않는 환경에서도 임 의접속 프리엠블을 생성할 수 있는 다양한 방법들을 제공하는 것이다.
[6] 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 목적들은 이상에서 언급한 사항들로 제 한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하 설명할 본 발명의 실시예들로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 고 려될 수 있다.
【기술적 해결방법】 [7] 본 발명은 무선 접속 시스템에서 사용되는 것으로， 초고주파 대역에서 사 용되는 초기 접속 과정을 수행하는 방법 및 이를 지원하는 장치들을 제공한다.
[8] 본 발명의 일 양태로서 초고주파 대역을 지원하는 무선 접속 시스템에서 고속 초기접속과정을 수행하는 방법은 동기 신호를 수신하는 단계와 방송채널 신 호를 수신하는 단계와 초고주파 대역에서 지원하는 스몰셀에 따라 미리 고정된 물 리 임의접속 (PRACH) 파라미터들을 이용하여 임의접속 (RACH) 프리엠블을 생성하는 단계와 생성된 임의접속 프리엠블을 동기 신호 및 방송채널 신호를 기반으로 전송 하는 단계를 포함할 수 있다.
[9] 본 발명의 다른 양태로서 초고주파 대역을 지원하는 무선 접속 시스템에서 고속 초기접속과정을 수행하는 단말은 수신기， 송신기 및 초고주파 대역에서 수행 되는 고속 초기접속과정을 수행하도록 구성된 프로세서를 포함할 수 있다.
[10] 이때， 상기 프로세서는 수신기를 제어하여 동기 신호 및 방송채널 신호를 수신하도록 구성되고, 초고주파 대역에서 지원하는 스몰셀에 따라 미리 고정된 물 리 임의접속 (PRACH) 파라미터들을 이용하여 임의접속 (RACH) 프리엠블을 생성하도 톡 구성되고, 송신기를 제어하여， 생성된 임의접속 프리엠블을 동기 신호 및 방송 채널 신호를 기반으로 전송하도록 구성될 수 있다.
[11] 이때， PRACH 파라미터들은 PRACH 구성 및 RACH 프리엠블 포맷을 지시하은 PRACH 구성 인텍스 파라미터 , RACH 프리엠블이 전송될 주파수 위치를 나타내는 PRACH 주파수 오프셋 파라미터， 루트 자도프 추 (ZC) 시뭔스를 지시하는 루트 시퀀 스 인덱스 파라미터, 순환 천이 값을 지시하는 ZCZ 구성 (Zero Correlation Zone Configuration) 파라미터 및 순환 천이들이 제한된 집합에서 선택되는지 또는 제 한되지 않은 집합에서 선택되는지 여부를 나타내는 고속 플래그 파라미터 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
[12] RACH 프리엠블을 생성하는데 사용되는 순환 천이 값들은 제한되지 않은 집 합에서만 선택될 수 있다.
[13] 본 발명의 또 다른 양태로서 초고주파 대역을 지원하는 무선 접속 시스템 에서 고속 초기접속과정을 수행하는 방법은, 동기 신호를 수신하는 단계와 초고주 파 대역에서 사용되도록 설정된 하나 이상의 물리 임의접속 (PRACH) 파라미터들을 포함하는 방송채널 신호를 수신하는 단계와 동기 신호 및 방송채널 신호를 이용하 여 임의접속 (RACH) 프리엠블을 생성하는 단계와 생성된 임의접속 프리엠블을 전송 하는 단계를 포함할 수 있다. [14] 본 발명의 또 다른 양태로서 초고주파 대역을 지원하는 무선 접속 시스템 에서 고속 초기접속과정을 수행하는 단말은 수신기， 송신기 및 초고주파 대역에서 수행되는 고속 초기접속과정을 수행하도록 구성된 프로세서를 포함할 수 있다.
[15] 이때， 프로세서는 동기 신호 및 상기 초고주파 대역에서 사용되도록 설정 된 하나 이상의 물리 임의접속 (PRACH) 파라미터들올 포함하는 방송채널 신호를 수 신기를 제어하여 수신하도록 구성되고, 동기 신호 및 방송채널 신호를 이용하여 임의접속 (RACH) 프리엠블을 생성하도록 구성되고 생성된 임의접속 프리엠블을 송 신기를 제어하여 전송하도록 구성될 수 있다.
[16] 하나 이상의 PRACH 파라미터들은 PRACH 구성 및 RACH 프리엠블 포맷을 지 시하는 PRACH구성 인덱스 파라미터， RACH 프리엠블이 전송될 주파수 위치를 나타 내는 PRACH주파수 오프셋 파라미터, 루트 자도프 추 (ZC) 시뭔스를 지시하는 루트 시퀀스 인덱스 파라미터， 순환 천이 값을 지시하는 ZCZ 구성 (Zero Correlation Zone Configuration) 파라미터 및 순환 천이들이 제한된 집합에서 선택되는지 또 는 제한되지 않은 집합에서 선택되는지 여부를 나타내는 고속 플래그 파라미터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
[17] 이때, 하나 이상의 PRACH 파라미터들은 방송채널 신호에서 마스터 정보 블 록을 제외한 나머지 여분의 비트에 매핑되어 전송될 수 있다.
[18] 또한， PRACH 주파수 오프셋 파라미터는 동기 신호로부터 검출된 셀 식별자 를 이용하여 획득될 수 있다.
[19] 또한， 루트 시뭔스 인덱스 파라미터 및 ZCZ 구성 (Zero Correlation Zone Configuration) 파라미터는 동기 신호의 루트 인덱스로부터 획득될 수 있다.
[20] 상술한 본 발명의 양태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과 하며， 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
【유리한 효과】
[21] 본 발명의 실시예들에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
[22] 첫째, 초고주파 대역에서도 초기 접속 과정을 효율적으로 수행할 수 있다. [23] 둘째， 기존의 초기 접속 과정에서 수행되는 시스템 정보블록을 수신하는 단계를 수행하지 않고도 임의접속과정에서 사용되는 임의접속 프리엠블을 생성할 수 있다. 따라서， 보다 빠른 임의접속과정을 수행할 수 있다.
[24] 셋째， 단말은 기지국에 보다 빠르게 접속함으로써 효율적으로 데이터를 송 수신할 수 있다.
[25] 넷째, 본 발명의 실시예들을 이용함으로써 셀 전체의 처리량 향상을 가져 올 수 있다. ， [26] 본 발명의 실시예들에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며， 언급하지 않은 또 다른 효과들은 이하의 본 발명의 실시예들에 대한 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확 하게 도출되고 이해될 수 있다. 즉， 본 발명을 실시함에 따른 의도하지 않은 효과 들 역시 본 발명의 실시예들로부터 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의 해 도출될 수 있다. 【도면의 간단한 설명】
[27] 본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되고, 첨부된 도면들은 본 발명에 대한 다양한 실시예들을 제공한다. 또한， 첨부된 도면들은 상 세한 설명과 함께 본 발명의 실시 형태들을 설명하기 위해 사용된다.
[28] 도 1 은 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 물리 채널들 및 이들을 이용한 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[29] 도 2 는 본 발명의 실시예들에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
[30] 도 3 은 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 하향링크 슬롯에 대한 자 원 그리드 (resource grid)를 예시한 도면이다.
[31] 도 4 는 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
[32] 도 5 는 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
[33] 도 6 은 본 발명의 실시예들에서 사용되는 크로스 캐리어 스케줄링에 따른 LTE-A 시스템의 서브 프레임 구조를 나타낸다.
[34] 도 7 은 경쟁 기반의 임의 접속 과정에서 단말과 기지국 사이에서 수행되 는 동작 과정을 나타낸 도면이다. [35] 도 8 은 비경쟁 기반 임의 접속 과정에서 단말과 기지국의 동작 과정을 설 명하기 위한 도면이다.
[36] 도 9 는 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 PRACH 프리엠블의 일례를 나타내는 도면이다.
[37] 도 10 은 LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 초기 접속 과정의 일례를 나타내 는 도면이다.
[38] 도 11 은 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 초기 접속 과정의 일례 를 나타내는 도면이다.
[39] 도 12 에서 설명한 장치는 도 1 내지 도 11 에서 설명한 방법들이 구현될 수 있는 수단이다.
【발명의 실시를 위한 형태】
[40] 이하에서 상세히 설명하는 본 발명의 실시예들은 초고주파 대역에서 사용 되는 동기 신호를 새로이 정의하고, 이러한 동기 신호를 이용하여 하향링크 동기 를 획득하는 방법 및 이를 지원하는 장치들에 관한 것아다.
[41] 이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및 /또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대웅하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
[42] 도면에 대한 설명에서， 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 절차 또는 단계 등은 기술하지 않았으며, 당업자의 수준에서 이해할 수 있을 정도의 절차 또는 단계는 또한 기술하지 아니하였다.
[43] 본 명세서에서 본 발명의 실시예들은 기지국과 이동국 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 여기서, 기지국은 이동국과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드 (terminal node)로서의 의미가 있다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드 (upper node)에 의해 수행될 수도 있다.
[44] 즉， 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들 (network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 이동국과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있다. 이때， '기지국'은 고정국 (fixed station), Node B, eNode B(eNB), 발전된 기지국 (ABS: Advanced Base Station) 또는 억세스 포인트 (access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다.
[45] 또한， 본 발명의 실시예들에서 단말 (Terminal)은 사용자 기기 (UE: User Equipment), 이동국 (MS: Mobile Station), 가입자 단말 (SS: Subscriber Station), 이동 가입자 단말 (MSS: Mobile Subscriber Station), 이동 단말 (Mobile Terminal) 또는 발전된 이동단말 (AMS: Advanced Mobile Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
[46] 또한, 송신단은 데이터 서비스 또는 음성 서비스를 제공하는 고정 및 /또는 이동 노드를 말하고， 수신단은 데이터 서비스 또는 음성 서비스를 수신하는 고정 및 /또는 이동 노드를 의미한다. 따라서， 상향링크에서는 이동국이 송신단이 되고， 기지국이 수신단이 될 수 있다. 마찬가지로, 하향링크에서는 이동국이 수신단이 되고， 기지국이 송신단이 될 수 있다.
[47] 본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802. XX 시스템， 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 시스템, 3GPP LTE 시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있으며, 특히， 본 발명의 실시예들은 3GPP TS 36.211, 3GPP TS 36.212, 3GPP TS 36.213, 3GPP TS 36.321 및 3GPP 36.331 문서들에 의해 뒷받침 될 수 있다. 즉， 본 발명의 실시예들 중 설명하지 않은 자명한 단계들 또는 부분들은 상기 문서들을 참조하여 설명될 수 있다. 또한， 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
[48] 이하， 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며， 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.
[49] 또한， 본 발명의 실시예들에서 사용되는 특정 (特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며， 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될. 수 있다.
[50] 예를 들어， 본 발명의 실시예들에서 사용되는 '동기 신호' 라는 용어는 동기 시뭔스， 훈련 심볼 또는 동기 프리염블 등의 용어와 동일한 의미로 사용될 수 있다. 또한， 임의접속과정은 RACH 과정， PRACH 과정 등과 같은 용어와 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 임의접속 프리엠블 또한 RACH 프리엠블， PRACH 프리엠블과 동일한 의미로 사용될 수 있다.
[51] 이하의 기술은 CDMA(code division multiple access) , FDMA( frequency division multiple access) , TDMA(t ime division multiple access) , OFDMA (orthogonal frequency division multiple access) , SC-FDMAC single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 적용될 수 있다.
[52] CDMA 는 UTRAOlniversal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000 과 같은 무선 기술 (radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA 는 GSM(Global System for Mobile communicat ions)/GPRS(General Packet Radio Servi ce) /EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다, 0FDMA 는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20 , E~UTRA( Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. [53] UTRA 는 UMTS(Universal Mobile Teleco隱 unicat ions System)의 일부이다. 3GPP LTE(Long Term Evolution)은 E-UTRA 를 사용하는 E-UMTS (Evolved UMTS)워 일부로써 , 하향링크에서 0FDMA 를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA 를 채용한다. LTE-A(Advanced) 시스템은 3GPP LTE 시스템이 개량된 시스템이다. 본 발명의 기술적 특징에 대한 설명을 명확하게 하기 위해， 본 발명의 실시예들을 3GPP LTE/LTE-A 시스템을 위주로 기술하지만 IEEE 802.16e/m 시스템 등에도 적용될 수 있다.
[54] 1. 3GPP LTE/LTEJ^시스템
[55] 무선 접속 시스템에서 단말은 하향링크 (DL: Downlink)를 통해 기지국으로부터 정보를 수신하고, 상향링크 (UL: Uplink)를 통해 기지국으로 정보를 전송한다. 기지국과 단말이 송수신하는 정보는 일반 데이터 정보 및 다양한 제어 정보를 포함하고， 이들이 송수신 하는 정보의 종류 /용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.
[56] 1.1 시스템 일반
[57] 도 1 은 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 물리 채널들 및 이들을 이용한 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[58] 전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나， 새로이 셀에 진입한 단말은 S11 단계에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색 (Initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 단말은 기지국으로부터 주동기 채널 (P-SCH: Primary Synchronization Channel) 및 부동기 채널 (S—SCH: Secondary Synchronization Channel)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID등의 정보를 획득한다.
[59] 그 후， 단말은 기지국으로부터 물리방송채널 (PBCH: Physical Broadcast Channel) 신호를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. [60] 한편 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호 (DL RS: Downlink Reference Signal)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
[61] 초기 셀 탐색을 마친 단말은 S12 단계에서 물리하향링크제어채널 (PDCCH: Physical Downlink Control Channel) 및 물리하향링크제어채널 정보에 따른 물리하향링크공유 채널 (PDSCH: Physical Downlink Control Channel)을 수신하여 조금 더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.
[62] 이후， 단말은 기지국에 접속을 완료하기 위해 이후 단계 S13 내지 단계 S16 과 같은 임의 접속 과정 (Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 단말은 물리임의접속채널 (PRACH: Physical Random Access Channel)을 통해 프리앰블 (preamble)을 전송하고 (S13) 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널을 통해 프리 ¾블에 대한 웅답 메시지를 수신할 수 있다 (S14). 경쟁 기반 임의 접속의 경우, 단말은 추가적인 물리임의접속채널 신호의 전송 (S15) 및 물리하향링크제어채널 신호 및 이에 대웅하는 물리하향링크공유 채널 신호의 수신 (S16)과 같은 층돌해결절차 (Contention Resolution Procedure)를 수행할수 있다.
[63] 상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상 /하향링크 신호 전송 절차로서 물리하향링크제어채널 신호 및 /또는 물리하향링크공유채널 신호의 수신 (S17) 및 물리상향링크공유채널 (PUSCH: Physical Uplink Shared Channel) 신호 및 /또는 물리상향링크제어채널 (PUCCH: Physical Uplink Control Channel) 신호의 전송 (S18)을 수행할 수 있다.
[64] 단말이 기지국으로 전송하는 제어정보를 통칭하여 상향링크 제어정보 (UCI: Uplink Control Information)라고 지칭한다. UCI 는 HARQ-ACK/NACK (Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negat ive-ACK) , SR (Scheduling Request) , CQI (Channel Quality Indication) , PMI (Precoding Matrix Indication), RI (Rank Indication) 정보 등을 포함한다. [65] LTE 시스템에서 UCI 는 일반적으로 PUCCH 를 통해 주기적으로 전송되지만， 제어정보와 트래픽 테이터가 동시에 전송되어야 할 경우 PUSCH 를 통해 전송될 수 있다. 또한， 네트워크의 요청 /지시에 의해 PUSCH 를 통해 UCI 를 비주기적으로 전송할 수 있다.
[66] 도 2 는 본 발명의 실시예들에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
[67] 도 2(a)는 타입 1 프레임 구조 (frame structure type 1)를 나타낸다. 타입 1 프레임 구조는 전이중 (full duplex) FDD(Frequency Division Du lex) 시스템과 반이중 (half duplex) FDD 시스템 모두에 적용될 수 있다.
[68] 하나의 무선 프레임 (radio frame)은 =3G72G0'rs =10ms 의 길이를 가지고, ot = 15360 'Ts =0'5ms의 균등한 길이를 가지며 0 부터 19 의 인덱스가 부여된 20 개의 슬롯으로 구성된다. 하나의 서브프레임은 2 개의 연속된 슬롯으로 정의되며, i 번째 서브프레임은 2i 와 2i+l 에 해당하는 슬롯으로 구성된다. 즉， 무선 프레임 (radio frame)은 10 개의 서브프레임 (subframe)으로 구성된다. 하나의 서브프레임을 전송하는 데 걸리는 시간을 TTI (transmission time interval)이라 한다. 여기서, Ts 는 샘플링 시간을 나타내고, 1 1/ ( 15kHz X2048)=3.2552 ΧΚΓ 8(약 33ns)로 표시된다. 슬롯은 시간 영역에서 복수의 0FDM 심볼 또는 SOFDMA 심볼을 포함하고， 주파수 영역에서 복수의 자원블록 (Resource Block)을 포함한다.
[69] 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) 심볼을 포함한다. 3GPP LTE 는 하향링크에서 0FDMA 를 사용하므로 0FDM 심볼은 하나의 심볼 구간 (symbol period)을 표현하기 위한 것이다. 0FDM 심볼은 하나의 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간이라고 할 수 있다. 자원 블록 (resource Mock)은 자원 할당 단위이고， 하나의 슬롯에서 복수의 연속적인 부 반송파 (subcarrier)를 포함한다.
[70] 전이중 FDD 시스템에서는 각 10ms 구간 동안 10 개의 서브프레임은 하향링크 전송과 상향링크 전송을 위해 동시에 이용될 수 있다. 이때， 상향링크와 하향링크 전송은 주파수 영역에서 분리된다. 반면， 반이중 FDD 시스템의 경우 단말은 전송과 수신을 동시에 할 수 없다.
[71] 상술한 무선 프레임의 구조는 하나의 예시에 불과하며， 무선 프레임에 포함되는 서브 프레임의 수 또는 서브 프레임에 포함되는 슬롯의 수， 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
[72] 도 2(b)는 타입 2 프레임 구조 (frame structure type 2)를 나타낸다. 타입 2 프레임 구조는 TDD 시스템에 적용된다. 하나의 무선 프레임 (radio frame)은 7> =307200 S =10ms의 길이를 가지며, 15360으 rs =5ms 길이를 가지는 2 개의 하프프레임 (half-frame)으로 구성된다. 각 하프프레임은 3( 72G = I ms의 길이를 가지는 5 개의 서브프레임으로 구성된다. i 번째 서브프레임은 2; 와 2i+1 에 해당하는 각 r siot =15360 s =0'5ms의 길이를 가지는 2 개의 슬롯으로 구성된다. 여기에서， Ts 는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=l/ ( 15kHz Χ2048)=3· 2552 Χ10Λ약 33ns)로 표시된다.
[73] 타입 2 프레임에는 DwPTS (Down link Pilot Time Slot), 보호구간 (GP: Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)인 3 가지의 필드로 구성되는 특별 서브프레임을 포함한다. 여기서, DwPTS 는 단말에서의 초기 셀 탐색， 동기화 또은 채널 추정에 사용된다. UpPTS 는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다. '
[74] 다음 표 1는 특별 프레임의 구성 (DwPTS/GP/UpPTS의 길이 )을 나타낸다.
[75] 【표 1】
Figure imgf000013_0001
[76] 도 3 은 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드 (resource grid)를 예시한 도면이다.
[77] 도 3 을 참조하면 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 0FDM 심블을 포함한다. 여기서, 하나의 하향링크 슬롯은 7 개의 0FDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원 블록은 주파수 영역에서 12 개의 부 반송파를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[78] 자원 그리드 상에서 각 요소 (element)를 자원 요소 (resource element)하고 하나의 자원 블록은 12 X 7 개의 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원 블록들의 수 1½^은 하향링크 전송 대역폭 (bandwidth)에 종속한다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
[79] 도 4 는 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
[80] 도 4 를 참조하면, 상향링크 서브 프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나눌 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 나르는 PUCCH 이 할당된다. 데이터 영역은 사용자 데이터를 나르는 PUSCH 이 할당된다. LTE 시스템에서는 단일 반송파 특성을 유지하기 위해 하나의 단말은 PUCCH 와 PUSCH 을 동시에 전송하지 않는다. 그러나, LTE-A 시스템에서는 캐리어 병합 기술의 도입으로 PUCCH 신호와 PUSCH 신호를 동시에 전송할 수 있다. 하나의 단말에 대한 PUCCH 에는 서브 프레임 내에 RB 쌍이 할당된다. RB 쌍에 속하는 RB 들은 2 개의 슬롯들의 각각에서 서로 다른 부 반송파를 차지한다. 이를 PUCCH 에 할당된 RB 쌍은 슬롯 경계 (slot boundary)에서 주파수 도약 (frequency hopping)된다고 한다.
[81] 도 5 는 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 하향링크 서브 프레임 구조를 나타낸다.
[82] 도 5 를 참조하면， 서브 프레임내의 첫번째 슬롯에서 OFDM 심볼 인덱스 0 부터 최대 3 개의 OFDM 심불들이 제어 채널들이 할당되는 제어 영역 (control region)이고， 나머지 OFDM 심볼들은 PDSCH 이 할당되는 데이터 영역 (data region)이다. 3GPP LTE 에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 일례로 PCFICHCPhysical Control Format Indicator Channel), PDCCH, PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 등이 있다.
[83] PCFICH 는 서브 프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고, 서브 프레임 내에 제어 채널들의 전송을 위하여 사용되는 OFDM 심볼들의 수 (즉 제어 영역의 크기)에 관한 정보를 나른다. PHICH 는 상향 링크에 대한 웅답 채널이고， HARQ( Hybrid Automatic Repeat Request)에 대한
ACKCAcknowledgement )/NACK(Negat i ve-Acknowledgement ) 신호를 나른다. PDCCH 를 통해 전송되는 제어 정보를 하향링크 제어정보 (DCI: downlink control information)라고 한다. 하향링크 제어정보는 상향링크 자원 할당 정보， 하향링크 자원 할당 정보 또는 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송 (Tx) 파워 제어 명령을 포함한다.
[84] 2. 캐리어 병합 (CA: Carrier Aggregation) 환경
[85] 2.1 CA 일반
[86] 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution; Rel11 8 또는 ReI-9) 시스템 (이하, LTE 시스템)은 단일 컴포넌트 캐리어 (CC: Component Carrier)를 여러 대역으로 분할하여 사용하는 다중 반송파 변조 (MCM: Multi- Carrier Modulation) 방식을 사용한다. 그러나， 3GPP LTE-Advanced 시스템 (e.g.， Re 1-10 또는 Rel-11; 이하, LTE-A 시스템) 에서는 LTE 시스템보다 광대역의 시스템 대역폭을 지원하기 위해서 하나 이상의 컴포넌트 캐리어를 결합하여 사용하는 캐리어 병합 (CA: Carrier Aggregat ion)과 같은 방법을 사용할 수 있다. 캐리어 병합은 반송파 집성， 반송파 정합, 멀티 컴포넌트 캐리어 환경 (Multi-CC) 또는 멀티캐리어 환경이라는 말로 대체될 수 있다. ' [87] 본 발명에서 멀티 캐리어는 캐리어의 병합 (또는， 반송파 집성)을 의미하며, 이때 캐리어의 병합은 인접한 (contiguous) 캐리어 간의 병합뿐 아니라 비 인접한 (non— contiguous) 캐리어 간의 병합을 모두 의미한다. 또한， 하향링크와 상향링크 간에 집성되는 컴포넌트 캐리어들의 수는 다르게 설정될 수 있다. 하향링크 컴포년트 캐리어 (이하， 'DL CC'라 한다. ) 수와 상향링크 컴포넌트 캐리어 (이하， 'UL CC'라 한다.) 수가 동일한 경우를 대칭적 (symmetric) 병합이라고 하고, 그 수가 다른 경우를 비대칭적 (asymmetric) 병합이라고 한다.
[88] 이와 같은 캐리어 병합은 반송파 집성， 대역폭 집성 (bandwidth aggregation), 스펙트럼 집성 (spectrum aggregation) 등과 같은 용어와 흔용되어 사용될 수 있다. LTE-A 시스템에서는 두 개 이상의 컴포넌트 캐리어가 결합되어 구성되는 캐리어 병합은 100MHz 대역폭까지 지원하는 것을 목표로 한다. 목표 대역보다 작은 대역폭을 가지는 1 개 이상의 캐리어를 결합할 때, 결합하는 캐리어의 대역폭은 기존 IMT 시스템과의 호환성 (backward compatibility) 유지를 위해서 기존 시스템에서 사용하는 대역폭으로 제한할 수 있다.
[89] 예를 들어서 기존의 3GPP LTE 시스템에서는 {1.4， 3， 5， 10, 15， 20}MHz 대역폭을 지원하며， 3GPP LTE-advanced시스템 (즉, LTE-A)에서는 기존 시스템과의 호환을 위해 상기의 대역폭들만을 이용하여 20MHz 보다 큰 대역폭을 지원하도록 할 수 있다. 또한， 본 발명에서 사용되는 캐리어 병합 시스템은 기존 시스템에서 사용하는 대역폭과 상관없이 새로운 대역폭을 정의하여 캐리어 병합을 지원하도록 할 수도 있다. [90] 또한， 위와 같은 캐리어 병합은 인트라 -밴드 CA(Intra-band CA) 및 인터- 밴드 CA( Inter-band CA)로 구분될 수 있다. 인트라 -밴드 캐리어 병합이란, 다수의 DL CC 및 /또는 UL CC 들이 주파수상에서 인접하거나 근접하여 위치하는 것을 의미한다. 다시 말해, DL CC 및 /또는 UL CC 들의 캐리어 주파수가 동일한 밴드 내에 위치하는 것을 의미할 수 있다. 반면, 주파수 영역에서 멀리 떨어져 있는 환경을 인터 -밴드 CA( Inter-Band CA)라고 부를 수 있다. 다시 말해， 다수의 DL CC 및 /또는 UL CC 들의 캐리어 주파수가 서로 다른 밴드들에 위치하는 것을 의미할 수 있다. 이와 같은 경우, 단말은 캐리어 병합 환경에서의 통신을 수행하기 위해서 복수의 RF(radio frequency)단을 사용할 수도 있다.
[91] LTE-A 시스템은 무선 자원을 관리하기 위해 셀 (cell)의 개념을 사용한다. 상술한 캐리어 병합 환경은 다중 셀 (multiple cells) 환경으로 일컬을 수 있다. 셀은 하향링크 자원 (DL CC)과 상향링크 자원 (UL CC) 한 쌍의 조합으로 정의되나， 상향링크 자원은 필수 요소는 아니다. 따라서， 셀은 하향링크 자원 단독, 또는 하향링크 자원과 상향링크 자원으로 구성될 수 있다.
[92] 예를 들어, 특정 단말이 단 하나의 ^정된 서빙 셀 (configured serving cell)을 가지는 경우 1 개의 DL CC 와 1 개의 UL CC 를 가질 수 있으나， 특정 단말이 2 개 이상의 설정된 서빙 셀을 가지는 경우에는 셀의 수만큼의 DL CC 를 가지며 UL CC 의 수는 그와 같거나 그보다 작을 수 있다. 또는， 그 반대로 DL CC 와 UL CC 가 구성될 수도 있다. 즉， 특정 단말이 다수의 설정된 서빙 셀을 가지는 경우 DL CC 의 수보다 UL CC 가 더 많은 캐리어 병합 환경도 지원될 수 있다.
[93] 또한， 캐리어 병합 (CA)은 각각 캐리어 주파수 (셀의 중심 주파수)가 서로 다른 둘 이상의 샐들의 병합으로 이해될 수 있다. 여기서, 말하는 '셀 (Cell)'은 일반적으로 사용되는 기지국이 커버하는 지리적 영역으로서의 '셀'과는 구분되어야 한다. 이하， 상술한 인트라 -밴드 캐리어 병합올 인트라 -밴드 다중 셀이라고 지칭하며, 인터 -밴드 캐리어 병합을 인터 -밴드 다중 샐이라고 지칭한다. [94] LTE-A 시스템에서 사용되는 셀은 프라이머리 셀 (PCell: Primary Cell) 및 세컨더리 셀 (SCell: Secondary Cell)을 포함한다. P 셀과 S 셀은 서빙 셀 (Servin Cell)로 사용될 수 있다. RRC_C0顺 ECTED 상태에 있지만 캐리어 병합이 설정되지 않았거나 캐리어 병합을 지원하지 않는 단말의 경우， P 셀로만 구성된 서빙 셀이 단 하나 존재한다. 반면， RRC_C0顺 ECTED 상태에 있고 캐리어 병합이 설정된 단말의 경우 하나 이상의 서빙 셀이 존재할 수 있으며, 전체 서빙 셀에는 P 셀 하나 이상의 S셀이 포함된다.
[95] 서빙 셀 (P 셀과 S 셀)은 RRC 파라미터를 통해 설정될 수 있다. PhysCellld 는 샐의 물리 계층 식별자로 0 부터 503 까지의 정수값을 가진다. ServCell Index 는 서빙 셀 (P 셀 또는 S 셀)을 식별하기 위하여 사용되는 간략한 (short) 식별자로 0부터 7까지의 정수값을 가진다. 0값은 P셀에 적용되며 , SCell Index 는 S 셀에 적용하기 위하여 미리 부여된다. 즉, ServCelllndex 에서 가장 작은 셀 ID (또는 셀 인덱스)을 가지는 셀이 P셀이 된다.
[96] P 셀은 프라이머리 주파수 (또는， primary CO 상에서 동작하는 샐을 의미한다. 단말이 초기 연결 설정 (initial connection establishment) 과정을 수행하거나 연결 재 -설정 과정을 수행하는데 사용될 수 있으며, 핸드오버 과정에서 지시된 셀을 지칭할 수도 있다. 또한， P 셀은 캐리어 병합 환경에서 설정된 서빙 셀 중 제어관련 통신의 중심이 되는 셀을 의미한다. 즉， 단말은 자신의 P 셀에서만 PUCCH 를 할당 받아 전송할 수 있으며， 시스템 정보를 획득하거나 모니터링 절차를 변경하는데 P 셀만을 이용할 수 있다. E- UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)은 캐리어 병합 환경을 지원하는 단말에게 이동성 제어 정보 (mobilityControlInfo)를 포함하는 상위 계층의 R C 연결 재설정 (RRCConnectionReconfigutaion) 메시지를 이용하여 핸드오버 절차를 위해 P샐만을 변경할 수도 있다.
[97] S 셀은 세컨더리 주파수 (또는, Secondary CO 상에서 동작하는 샐을 의미할 수 있다. 특정 단말에 P 셀은 하나만 할당되며, S 셀은 하나 이상 할당될 수 있다 . S 셀은 RRC 연결 설정이 이루어진 이후에 구성 가능하고 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용될 수 있다. 캐리어 병합 환경에서 설정된 서빙 셀 중에서 P셀을 제외한 나머지 셀들， 즉 S샐에는 PUCCH가 존재하지 않는다.
[98] E-UTRAN 은 S 셀을 캐리어 병합 환경을 지원하는 단말에게 추가할 때, RRC_CONNECTED 상태에 있는 관련된 셀의 동작과 관련된 모든 시스템 정보를 특정 시그널 (dedicated signal)을 통해 제공할 수 있다. 시스템 정보의 변경은 관련된 S 셀의 해제 및 추가에 의하여 제어될 수 있으며, 이 때 상위 계층의 RRC 연결 재설정 (RRCConnectionReconfigutaion) 메시지를 이용할 수 있다. E-UTRAN 은 관련된 S 셀 안에서 브로드캐스트하기 보다는 단말 별로 상이한 파라미터를 가지는 특정 시그널링 (dedicated signaling) 할 수 있다.
[99] 초기 보안 활성화 과정이 시작된 이후에 , E-UTRAN 은 연결 설정 과정에서 초기에 구성되는 P셀에 부가하여 하나 이상의 S셀을 포함하는 네트워크를 구성할 수 있다. 캐리어 병합 환경에서 P 셀 및 S 셀은 각각의 컴포년트 캐리어로서 동작할 수 있다. 이하의 실시예에서는 프라이머리 컴포넌트 캐리어 (PCC)는 P 셀과 동일한 의미로 사용될 수 있으몌 세컨더리 컴포년트 캐리어 (SCC)는 S 셀과 동일한 의미로 사용될 수 있다. '
[100] 2.2 크로스 캐리어 스케줄링 (Cross Carrier Scheduling)
[101] 캐리어 병합 시스템에서는 캐리어 (또는 반송파) 또는 서빙 샐 (Serving Cell)에 대한 스케줄링 관점에서 자가 스케줄링 (Selfᅳ Scheduling) 방법 및 크로스 캐리어 스케줄링 (Cross Carrier Scheduling) 방법의 두 가지가 있다. 크로스 캐리어 스케줄링은 크로스 컴포넌트 캐리어 스케줄링 (Cross Component Carrier Scheduling) 또는 크로스 셀 스케줄링 (Cross Cell Scheduling)으로 일컬을 수 있다. ' [102] 자가 스케줄링은 PDCCH(DL Grant)와 PDSCH가 동일한 DL CC로 전송되거나， DL CC에서 전송된 PDCCH JL Grant)에 따라 전송되는 PUSCH가 UL Grant를 수신한 DL CC와 링크되어 있는 UL CC를 통해 전송되는 것을 의미한다.
[103] 크로스 캐리어 스케줄링은 PDCCH(DL Grant)와 PDSCH가 각각 다른 DL CC로 전송되거나 DL CC 에서 전송된 PDCCHOJL Grant)에 따라 전송되는 PUSCH 가 UL 그랜트를 수신한 DL CC 와 링크되어 있는 UL CC 가 아닌 다른 UL CC 를 통해 전송되는 것을 의미한다.
[104] 크로스 캐리어 스케줄링 여부는 단말 특정 (UE-specific)하게 활성화 또는 비활성화될 수 있으며, 상위계충 시그널링 (예를 들어， RRC 시그널링)을 통해서 반정적 (semi-static)으로 각 단말 별로 알려질 수 있다.
[105] 크로스 캐리어 스케줄링이 활성화된 경우， PDCCH 에 해당 PDCCH 가 지시하는 PDSCH/PUSCH가 어느 DL/UL CC 를 통해서 전송되는지를 알려주는 캐리어 지시자 필드 (CIF: Carrier Indicator Field)가 필요하다. 예를 들어, PDCCH 는 PDSCH 자원 또는 PUSCH 자원을 CIF 를 이용하여 다수의 컴포넌트 캐리어들 善 하나에 할당할 수 있다. 즉, DL CC 상에서의 PDCCH 가 다중 집성된 DL/UL CC 중 하나에 PDSCH 또는 PUSCH 자원을 할당하는 경우 CIF 가 설정된다. 이 경우， LTE Release-8 의 DCI 포맷은 CIF 에 따라 확장될 수 있다. 이때 설정된 CIF 는 3bit 필드로 고정되거나， 설정된 CIF 의 위치는 DCI 포맷 크기와 무관하게 고정될 수 있다. 또한， LTE Release-8 의 PDCCH 구조 (동일 코딩 및 동일한 CCE 기반의 자원 매핑)를 재사용할 수도 있다.
[106] 반면， DL CC 상에서의 PDCCH 가 동일한 DL CC 상에서의 PDSCH 자원을 할당하거나 단일 링크된 UL CC 상에서의 PUSCH 자원을 할당하는 경우에는 CIF 가 설정되지 않는다. 이 경우， LTE Release-8 과 동일한 PDCCH 구조 (동일 코딩 및 동일한 CCE 기반의 자원 매핑)와 DCI 포맷이 사용될 수 있다ᅳ
[107] 크로스 캐리어 스케줄링이 가능할 때， 단말은 CC 별 전송 모드 및 /또는 대역폭에 따라 모니터링 CC 의 제어영역에서 복수의 DCI 에 대한 PDCCH 를 모니터링하는 것이 필요하다. 따라서, 이를 지원할 수 있는 검색 공간의 구성과
PDCCH모니터링이 필요하다.
[108] 캐리어 병합 시스템에서， 단말 DL CC 집합은 단말이 PDSCH 를 수신하도록 스케줄링된 DL CC 의 집합을 나타내고, 단말 UL CC 집합은 단말이 PUSCH 전송하도록 스케줄링된 UL CC 의 집합을 나타낸다. 또한, PDCCH 모니터링 집합 (monitoring set)은 PDCCH 모니터링을 수행하는 적어도 하나의 DL CC 의 집합을 나타낸다. PDCCH 모니터링 집합은 단말 DL CC 집합과 같거나， 단말 DL CC 집합의 부집합 (subset)일 수 있다. PDCCH 모니터링 집합은 단말 DL CC 집합내의 DL CC 들 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 또는 PDCCH 모니터링 집합은 단말 DL CC 집합에 상관없이 별개로 정의될 수 있다. PDCCH 모니터링 집합에 포함되는 DL CC 는 링크된 UL CC 에 대한 자기-스케줄링 (self-scheduling)은 항상 가능하도록 설정될 수 있다. 이러한 단말 DL CC 집합, 단말 UL CC 집합 및 PDCCH 모니터링 집합은 단말 특정 (UE-specific), 단말 그룹 특정 (UE group-specific) 또는 셀 특정 (Cell-specific)하게 설정될 수 있다.
[109] 크로스 캐리어 스케줄링이 비활성화된 경우에는 PDCCH 모니터링 집합이 항상 단말 DL CC 집합과 동일하다는 것을 의미하며, 이러한 경우에는 PDCCH 모니터링 집합에 대한 별도의 시그널링과 같은 지시가 필요하지 않다. 그러나, 크로스 캐리어 스케줄링이 활성화된 경우에는 PDCCH 모니터링 집합이 단말 DL CC 집합 내에서 정의되는 것이 바람직하다. 즉， 단말에 대하여 PDSCH 또는 PUSCH 를 스케줄링하기 위하여 기지국은 PDCCH 모니터링 집합만을 통해 PDCCH를 전송한다.
[110] 도 6 은 본 발명의 실시예들에서 사용되는 크로스 캐리어 스케즐링에 따른 LTE-A 시스템의 서브 프레임 구조를 나타낸다.
[111] 도 6 을 참조하면， LTE-A 단말을 위한 DL 서브프레임은 3 개의 하향링크 컴포넌트 캐리어 (DL CC)가 결합되어 있으며， DL CC 'A'는 PDCCH 모니터링 DL
CC로 설정된 경우를 나타낸다. CIF가사용되지 않는 경우， 각 DL CC는 CIF 없이 자신의 PDSCH 를 스케줄링하는 PDCCH 를 전송할 수 있다. 반면， CIF 가 상위 계층 시그널링을 통해 사용되는 경우, 단 하나의 DL CC 'A'만이 CIF 를 이용하여 자신의 PDSCH 또는 다른 CC 의 PDSCH 를 스케줄링하는 PDCCH 를 전송할 수 있다. 이때， PDCCH 모니터링 DL CC 로 설정되지 않은 DL CC 'Β' 와 'C'는 PDCCH 를 전송하지 않는다.
[112] 3. 임의 접속 과정
[113] 3.1 경쟁 기반의 임의 접속 과정
[114] 도 7 은 경쟁 기반의 임의 접속 과정에서 단말과 기지국 사이에서 수행되는 동작 과정을 나타낸 도면이다.
[115] (1) 제 1 메시지 (Msgl) 전송
[116] 먼저， 단말은 시스템 정보 또는 핸드오버 명령 (Handover Co画 and)을 통해 지시된 임의 접속 프리앰블의 집합에서 임의로 (randomly) 하나의 임의 접속 프리앰블을 선택하고, 임의 접속 프리앰블을 전송할 수 있는 PRACH(Physical RACH) 자원을 선택하여 기지국에 전송할 수 있다 (S701).
[117] (2) 제 2 메시지 (Msg2) 수신
[118] 단말은 S701 단계에서와 같이 임의 접속 프리앰블을 전송한 이후에， 기지국으로부터의 시스템 정보 또는 핸드오버 명령을 통해 지시된 임의 접속 응답 수신 원도우 내에서 자신의 임의 접속 응답의 수신을 시도한다 (S702).
[119] S702 단계에서 임의 접속 응답 정보는 MAC PDU 의 형식으로 전송될 수 있으며， MAC PDUCMedium Access Control Protocol Data Unit)는 PDSCH 을 통해 전달될 수 있다. 또한 PDSCH 로 전달되는 정보를 단말이 적절하게 수신하기 위 ^ 단말은 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)를 모니터링하는 것이 바람직하다. 즉， PDCCH 에는 상기 PDSCH 를 수신해야 하는 단말의 정보와， PDSCH 의 무선자원의 주파수 그리고 시간 정보, 그리고 PDSCH 의 전송 형식 등이 포함될 수 있다. 일단 단말이 자신에게 전송되는 PDCCH 의 수신에 성공하면， 단말은 PDCCH 의 정보들에 따라 PDSCH 로 전송되는 임의 접속 웅답을 적절히 수신할 수 있다. 그리고 임의 접속 웅답에는 임의 접속 프리앰블 식별자 (RAPID: Random Access Preamble IDentifier), 상향링크 무선자원을 알려주는 상향링크 그랜트 (UL Grant), 임시 샐 식별자 (Temporary C-RNTI(Cel 1 -Radio Network Temporary Identifier)) 그리고 타이밍 어드밴스 명령 (TAC: Timing Advance Command)들이 포함될 수 있다.
[120] 임의 접속 웅답에서 임의 접속 프리앰블 식별자가 필요한 이유는 하나의 임의 접속 응답에는 하나 이상의 단말들을 위한 임의 접속 웅답 정보가 포함될 수 있기 때문에， 상향링크 그랜트 (UL Grant), 임시 셀 식별자 및 TAC 가 어느 단말에게 유효한지를 알려주기 위는 것이 필요하기 때문이다. 이때， 단말은 S701 단계에서 자신이 선택한 임의 접속 프리앰블과 일치하는 임의 접속 프리앰블 식별자를 선택하는 것을 가정한다.
[121] (3) 제 3 메시지 (Msg3) 전송
[122] 단말이 자신에게 유효한 임의 접속 응답을 수신한 경우에는， 임의 접속 웅답에 포함된 정보들을 각각 처리한다. 즉， 단말은 TAC 을 적용시키고， 임시 셀 식별자를 저장한다. 또한 유효한 임의 접속 웅답 수신에 대웅하여 전송할 데이터를 메시지 3 버퍼에 저장할 수 있다.
[123] 한편， 단말은 수신된 UL 그랜트를 이용하여 데이터 (즉, 제 3 메시지)를 기지국으로 전송한다 (S703).
[124] 제 3 메시지는 단말의 식별자가 포함되어야 한다. 경쟁 기반 임의 접속 과정에서는 기지국에서 어떠한 단말들이 상기 임의 접속 과정을 수행하는지 판단할 수 없는데， 차후에 층돌해결을 하기 위해서는 단말을 식별해야 하기 때문이다.
[125] (4) 제 4메시지 (Msg4) 수신 [126] 단말이 임의 접속 웅답에 포함된 UL 그랜트를 통해 자신의 식별자를 포함한 데이터를 전송 한 이후, 충돌 해결을 위해 기지국의 지시를 기다린다. 즉; 특정 메시지를 수신하기 위해 PDCCH의 수신을 시도한다 (S704).
[127] 물리 계층 관점에서 L1 임의 접속 과정은 S701 단계 및 S702 단계의 임의접속 프레임블 및 임의 접속 응답의 송수신을 의미한다. 나머지 메시지들은 공용 데이터 채널 상에서 상위 계층에 의해 전송되며, L1 임의 접속 과정으 S 고려되지 않는다.
[128] 무선 접속 채널은 임의 접속 프리엠블 전송을 위해 유보된 하나의 서브프레임 또는 연속한 서브프레임들에서 6 RB 크기로 구성된다. L1 임의 접속 과정은 상위 계층에 의한 프리엠블 전송 요청에 의해 트리거된다. 프리엠블 인덱스， 타겟 프리염블 수신 전력 (PREAMBLE_RECEIVED_TARGET— POWER), 상응하는 RA-RNTI 및 PRACH 자원은 프리엠블 전송 요청의 일부로서 상위 계층에' 의해 지시된다.
[129] 프리엠블 전송 전력 PPRACH는 다음 수학식 1과 같이 계산된다.
[130] 【수학식 1】
PPRACH = min{/fcMAXC( , PREAMBLE一 RECEIVED_TARGET_POWER + PLC }_[dBm]
[131] 수학식 1 에서， fcMAX,c(/)는 P 셀 (Primary cell)의 서브프레임 i 에서 정의되는 전송 전력이고， PLC 은 P 셀에 대한 단말의 하향링크 경로손실 (pathloss)에 대한 추정값이다.
[132] 프리엠블 시퀀스는 프리엠블 인덱스를 이용하여 프리엠블 시뭔스 집합에서 선택된다. 단일 프리엠블은 선택된 프리엠블 시퀀스를 이용하여 전송 전력 PPRACH로 지시된 PRACH자원을 통해 전송된다.
[133] RA-RNTI 로 지시되는 PDCCH 의 검출은 상위 계층에 의해 제어되는 구간 (window) 내에서 시도된다. 만약 PDCCH 가 검출되면， 상응하는 DL-SCH 전송 블록은 상위 계층으로 전달된다. 상위 계층들은 전송블록을 분석하고 20 비트의 상향링크 그랜트를 지시한다. [134] 3.2 비경쟁 기반의 임의 접속 과정
[135] 도 8 은 비경쟁 기반 임의 접속 과정에서 단말과 기지국의 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다. '
[136] 비경쟁 기반 임의 접속 과정에서의 동작은 도 8 에 도시된 경쟁 기반 임의 접속 과정과 달리 제 1 메시지 전송 및 제 2 메시지 전송만으로 임의 접속 과정이 종료되게 된다. 다만， 제 1 메시지로서 단말이 기지국에 임의 접속 프리엠블을 전송하기 전에 단말은 기지국으로부터 임의 접속 프리엄블을 할당 받게 되며， 이 할당 받은 임의 접속 프리템블을 기지국에 제 1 메시지로서 전송하고， 기지국으로부터 임의 접속 웅답을 수신함으로써 임의 접속 과정이 종료된다.
[137] 비경쟁 기반 임의 접속 과정은, 핸드오버 과정의 경우 또는 기지국의 명령에 의해 요청되는 경우에서 수행될 수 있다. 물론， 두 경우에서 경쟁 기반 임의 접속 과정이 수행될 수도 있다.
[138] 도 8 을 참조하면， 비경쟁 기반의 임의 접속 과정을 위해서 층돌의 가능성이 없는 전용 (dedicated) 임의 접속 프리앰블을 기지국으로부터 할당 받는다. 예를 들어， 핸드오버 명령 또는 PDCCH 명령을 통하여 임의 접속 프리앰블을 기지국으로부터 지시 받을 수 있다 (S801).
[139] 단말은 할당 받은 전용 임의 접속 프리앰블을 제 1 메시지로서 기지국으로 전송하고， 이에 대한 웅답으로 임의 접속 웅답 메시지를 수신한다. 임의 접속 응답 정보를 수신하는 방법은 도 8 에서 설명한 경쟁 기반 임의 접속 과정에서와 동일하다 (S802, S803) .
[140] 3.3 PRACH프리엠블
[141] 이하에서는 임의 접속 채널 (RACH) 상에서 전송되는 PRACH
구성에 대해서 상세히 설명한다. [142] 도 9 는 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 PRACH 프리엠블의 일례를 나타내는 도면이다.
[143] 도 9 를 참조하면, PRACH 프리엠블은 길이 ： rCP인 순환 전치 (CP: Cyclic Prefix) 와 길이 rSEQ인 시뭔스 부분으로 구성된다. 순환 전치 및 시뭔스에 대한 파라미터 값들은 프레임 구조 및 임의 접속 구성 (Random Access Conf igurat ion)에 따라 결정된다. 다음 표 2 에서는 프레임블 포맷에 따른 순환 전치 ( rCP ) 시뭔스 ( ^)의 값들을 나타낸다.
[144] 【표 2】
Figure imgf000025_0001
[145] 프레임 구조 타입 2 및 UpTPS 를 포함하는 특정 서브프레임에서， 임의 접속 프리엠블의 전송은 특정 시간 및 주파수 자원에 한정된다. 이러한 자원들은 해당 무선 프레임 내에서 서브프레임 번호의 증가 순 및 주파수 영역 내의 물리 자원 블록의 인덱스 0 에 상웅하는 가장 낮은 번호의 물리 자원 블록들부터 열거된다. 무선 자원 내의 PRACH 자원들은 이하 설명할 표 3 및 표 4 에 개시된 순서로 PRACH 자원 인덱스에 의해 지시된다.
[146] 프레임 구조 타입 1에 대해서 프리엠블 포멧 0 내지 3이 사용된다. 이때， 서브프레임당 최대 한 번의 임의 접속 자원이 제공된다. 표 3 은 표 2 에 따른 프리엠블 포맷을 열거하고 프레임 구조 타입 1 에서 주어진 구성에 대해서 허락된 임의 접속 프리엠블의 전송이 발생하는 서브프레임을 나타낸다, PRACH 구성 인덱스 (prach-Conf igurat ionlndex) 파라미터는 상위 계층으로부터 전송된다. 임의 접속 프리엠블의 시작은 단말이 VTA =0이라고 추정하는, 상응하는 상향링크 서브프레임의 시작으로 조정된다. 이때， N7A 는 상향링크 무선 프레임 및 하향링크 무선 프레임 간의 시간 오프셋을 의미한다. [147] PRACH 구성 0, 1， 2, 15， 16， 17, 18， 31， 32, 33, 34, 47， 48， 49, 50 및 63 에 대해서 , 핸드오버 목적의 단말은 현재 셀 내의 무선 프레임 i 와 타겟 셀의 상대적 시간 차이의 절대값이 153600.7； 보다 작은 것으로 추정할 수 있다. 프리엠블 포맷들 0， 1， 2 및 3 에 대해 고려되는 PRACH 기회에 할당된 첫 번째 물리 자원 블록 "^는 "^=«^offset으로 정의된다. 이때， PRACH 주파수 오프셋 (prach-FrequencyOffset) 파라미터 " Boffset는 상위 계층에 의해 구성된 물리 자원 블록 번호로서 표현되고 0≤«^offset≤WR u B L-6을 만족한다.
[148] 표 3 은 PARCH 구성 인덱스와 프리엠블 포맷, 시스템 프레임 번호 및 서브프레임 번호의 매핑 관계를 나타낸다.
[149] 【표 3】
Figure imgf000027_0001
[150] 프레임 구조 2 에서 사용되는 프리엠블 포맷 으 4 대해서， 상향링크 서브프레임에서는 UL/DL 구성에 따라 다수의 임의 접속 자원이 존재할 수 있다. 다음 표 4 는 특정 프리염블 포맷의 조합에 상응하는 프레임 구조 타입 2 에 대해서 허용되는 구성 인덱스 PRACH 구성， PARCH 밀도 값，
Figure imgf000028_0001
및 버전 인덱스 rRA 를 개시한다. Prach-Con figuration Index 파라미터는 상위 계층으로부터 주어진다. UL/DL 구성 3, 4， 5 내의 PRACH 구성 0， 1， 2， 20, 21, 22， 30, 31， 32 40, 41， 42， 48, 49， 50 또는 PRACH 구성 51， 53, 54， 55， 56, 57 의 프레임 구조 타입 2 에 대해서, 핸드오버 목적의 단말은 현재 셀의 무선 프레임 i 와 타겟 셀간의 상대적 시간 차이의 절대값이 153600.7； 미만인 것으로 추정할 수 있다.
[151] 【표 4】
Figure imgf000029_0001
[152] 다음 표 5 는 특정 PRACH 밀도 값 Z)^ 에 대해 필요한 다른 임의 접속 기회들에 대한 물리 자원들에 대한 매핑을 나타낸다. [153] 【표 5】
Figure imgf000031_0001
Figure imgf000032_0001
Figure imgf000033_0001
[154] 표 5에서 각 포맷의 네 쌍 (/^ ,^, )은 특정 임의접속 자원의 위치를 지시한다. 이때， 는 고려되는 시간 인스턴스 (time instance) 내의 주파수 자원 인덱스를 지시하고, =0,1,2는 해당 자원이 짝수 무선 프레임들 모두 또는 홀수 무선 프레임들 모두에서 재 발생하는지 여부를 지시하고， ^ =0,1는 임의 접속 자원이 첫 번째 반 프레임 또는 두 번째 반 프레임에 위치하는지 여부를 각각 지시하며, 는 프리염블이 시작하는 상향링크 서브프레임의 번호를 지시한다. 상향링크 서브프레임 번호는 연속한 2 개의 하향링크-상향링크 스위치 포인트 사이의 첫 번째 상향링크 서브프레임의 0 부터 카운팅되고， 프리엠블 포맷 4에서 제외된다. 이때 , 4는 (*)으로 표시된다.
[155] 임의 접속 프리엠블 포맷 0-3 의 시작은 단말이 wTA =0이라고 추정하는， 상응하는 상향링크 서브프레임의 시작으로 조정되고， 임의 접속 프리템블 포맷
4 는 UE 에서 UpPTS 의 종료 이전에 4832.7；에서 시작한다. 이때， Ντ 는 상향링크 무선 프레임 및 하향링크 무선 프레임 간의 시간 오프셋을 의미한다 .
[156] 각 PRACH 구성에 대한 임의 접속 기회들은 시간 다중화가 특정 밀도 값 에 대해 필요한 PRACH 구성의 모든 기회들을 유지하기에 층분하지 않은 경우에 시간 자원상에 중첩 없이 시간 자원 우선으로 할당되고 주파수 자원에 할당된다. 프리엠블 포맷 0-3 에 대해서 , 주파수 다중화는 다음 수학식 2 에 따라 수행된다.
[157] 【수학식 2】
RA
"PRB offset +0i if /RAmod2 = 0
„RA
"PRB
/R
^RB «PRB 0ffset - 6 otherwise
[158] 이때， 은 상향링크 자원 블록들의 개수이고， «^은 PRACH 기회에 할당된 첫 번째 물리 자원 블톡을 지시한다. parch-FrequencyOffset 파라미터 "^offset는 상위 계층에 의해 구성된 물리 자원 블록 개수로서 표현되는 PRACH 에 대해 가능한 첫 번째 물리 자원 블록을 나타내며ᅳ o≤«P R R A Boffset≤ vR u B L-6를 만족한다.
[159] 프리엠블 포맷 4 에 대해서, 주파수 다중화는 다음 수학식 3 에 따라 수행된다.
[160] 【수학식 3】 if [(η{ mod 2)x(2- NSP ) + A jmod 2 = 0
Figure imgf000034_0001
otherwise
[161] 수학식 3 에서 ^은 시스템 프레임 번호를 나타내고，
내에서 DL-UL 스위치 포인트들의 개수를 나타낸다.
[162] 각각의 임의 접속 프리템블은 두 프레임 구조 타입
Figure imgf000034_0002
6개의 연속된 자원 블록들에 상웅하는 대역폭을 갖는다.
[163] 3.4 RACH프리엠블의 생성 방법
[164] 이하에서는 RACH 프리엠블 시퀀스를 생성하는 방법에 대해서 설명한다. 임의 접속 프리엠블 (즉, RACH 프리엠블)은 하나 이상의 루트 자도프 추 (RZC:
Root Zadoff Chu) 시뭔스들로부터 생성된 ZCZ (Zero Correlation Zone)를 포함하는 자도프 추 (ZC: Zadoff Chu) 시퀀스로부터 생성된다. 네트워크는 단말이 사용하도록 허용된 프리염블 시퀀스들의 집합을 구성한다. [165] 각 셀마다 64 개의 가능한 프리엠블이 존재한다. 셀 내에서 논리적 인덱스 RACH_ROOT_SEQUENCE 에 대한 루트 자도프 추 (RZC) 시퀀스의 모든 가능한 순환 천이들을 포함하는 64 프리엠블 시퀀스들의 집합은 순환 천이 (cyclic shift)의 오름 차순으로 검색된다. 루트 인덱스 RACH_ROOT_SEQUENCE 는 시스템 정보의 일부로서 방송된다. 64 개의 프리엠블들이 단일 RZC 로부터 생성되지 않은 경우， 추가적인 프리염블 시퀀스들은 64 개의 시퀀스들이 모두 찾아질 때까지 해당 루트 인덱스에 연속하는 루트 인덱스들로부터 획득될 수 있다. 루스 인덱스 순서는 논리적 인텍스 0 부터 논리적 인덱스 837 까지 순환된다. 논리적 루트 시퀀스 인덱스 및 물리적 루트 시뭔스 인덱스 u 의 관계는 이하 설명할 표 9 및 10 을 참조할 수 있다.
[166] Li 번째 RZC 시뭔스는 다음 수학식 4로 정의된다.
[167] 【수학식 4】 xu(n) = e "zc ， 0≤n≤Nzc -l
[168] 이때， ZC 시뭔스의 길이 wzc 는 표 6 에서 주어진다. u 번째 RZC 시퀀스로부터， 길이 wcs-i의 ZCZ 를 갖는 임의접속 프리엠블 (xu,v(n))은 다음 수학식 5와 같이 순환 천이를 이용하여 정의된다.
[169] 【수학식 5】 x («) = xu ((" + Cv ) mod N zc )
[170] 수학식 5에서 사용되는 순환 천이 (^는 다음 수학식 6과 같이 주어진다.
[171] 【수학식 6】
v^ cs 二와，…丄 /셰；^」— !,^^≠0 for unrestricted sets
C„ = 0 Ncs = 0 for unrestricted sets
dstm [v/n 」 + (vmod )NCS v = 0, 1, ·.., " p + ᅳ 1 for restricted sets
[172] 이때， 프리엠블 포맷 0-3 및 4 에 대한 wcs는 각각 다음 표 7 및 8 에 주어진다. ZCZ 구성 (Zero Correlation Zone Configuration) 파라미터는 상위 계층으로부터 제공된다. 상위 계층으로부터 제공되는 고속 플래그 (High—speed- flag) 파라미터는 Cv 가 제한된 집합 (restricted set) 또는 제한되지 않은 집합 (unrestricted set)에서 선택되는지 여부를 나타낸다. 변수 du는 하나의 서브캐리어 스페이싱을 갖는 도플러 쉬프트의 크기 i/rSEQ에 상응하는 순환 천이를 나타내며， 다음 수학식 7과 같이 주어진다.
[173] 【수학식 7】 d =\p 0< <Nzc/2
" l^zc一 P otherwise
[174] 수학식 7 에서 변수 p 는 가장 작은 음이 아닌 정수로서 (/W)m0dWzc = i를 만족하는 값이다. 순환 천이들의 제한된 집합에 대한 파라미터는 ^에 의존한다 . wcs≤i <wzc/3인 경우에, 제한된 집합에 대한 파라미터들은 다음 수학식 8 과 같이 주어진다.
[175] 【수학식 8】
^ft =k/^CsJ
art =2rf„ +«s¾ cs
"^up = \ ζθ/ J
=丽 (L(NZC - 2du - n^updst!at )/Ncs JO)
[176] yzc/3≤ ≤(vzc-wcs)/2인 경우에， 제한된 집합에 대한 파라미터들은 다음 수학식 9와 같이 주어진다.
[177] 【수학식 9】
n =[(Nzc-2du)/Ncsj
-2
Figure imgf000036_0001
·
[178] 의 모든 다른 값들에 대해서 , 제한된 집합 내에서 순환 천이는 존재하지 않는다.
[179] 다음 표 6 은 프리염블 포맷에 따른 임의 접속 프리엠블 시퀀스의 길이 Nzc를 나타낸다 .
[180] 【표 6】
Figure imgf000037_0001
[181] 다음 표 7 은 프리엠블 포맷 0-3 에서 사용되는， ZCZ 구성 파라미터와 제한된 집합 또는 제한되지 않은 집합에서 사용되는 임의 접속 프리엠블 생성에 필요한 순환 천이 값 Ncs 의 매핑 관계를 나타낸다. 이때, Ncs 는 기본 ZC 시뭔스의 길이이다.
[182] 【표 7】
Figure imgf000037_0002
[183] 다음 표 8 은 프리엠블 포맷 4 에서 사용되는 ZCZ 구성 파라미터와 RACH 프리엠블 생성을 위해 사용되는 wcs값의 매핑 관계를 나타낸다.
[184] 【표 8】
Figure imgf000038_0001
[185] 다음 표 9 는 프리엠블 포맷 0-3 에서 사용되는 루트 ZC 시뭔스 순서를 나타낸다.
[186] 【표 9】
Figure imgf000039_0001
Figure imgf000039_0002
ει oio/ ozaM/i d 096Sll/M0r OAV [188] 【표 10】
Figure imgf000040_0001
[189] 3.5 PRACH파라미터
[190] 이하에서는 PRACH 프리엠블을 생성하기 위해 필요한 파라미터들에 대해서 설명한다.
[191] PRACH파라미터들은 상위계층 시그널링 (e.g., RRC/MAC 등)을 통해 단말에 전달된다. 예를 들어， PRACH 구성 SIB 정보 요소 (PRACH-ConfigSIB Information Element) 및 PRACH구성 정보 요소 (PRACH-Conf ig IE)는 시스템 정보 및 이동 제어 정보에서 PRACH 구성 (즉， PRACH 파라미터들)을 명시하기 위해 사용된다. 특히 PARCH-Config IE 는 시스템 정보 블록인 SIB2(System Information Block 2)를 통해 전송된다. 다음 표 11은 PARCH-Config IE의 일례를 나타낸다.
[192] 【표 11]
-- ASN1START
PRACH-Conf igSIB ：: = SEQUENCE {
rootSequencelndex INTEGER (0..837), prach-Conf iglnfo PRACH-Conf iglnfo
}
PRACH-Conf ig：：= SEQUENCE {
root Sequence I ndex INTEGER (0..837), prach-Conf iglnfo PRACH-Conf iglnfo
OPTIONAL - - Need ON
}
PRACH-Conf igSCell-r 10 ：：= SEQUENCE {
pr ach-Conf i g I ndexᅳ r 10 INTEGER (0..63)
}
PRACH-Conf iglnfo ：：= SEQUENCE {
prach-Conf iglndex INTEGER (0..63), highSpeedFlag BOOLEAN, eroCorr elat i onZoneCon f i g INTEGER (0..15), prach-FreqOf fset INTEGER (0..94)
}
― AS 1ST0P
[193] 표 11 에서 고속 플래그 (highSpeedFlag) 파라미터는 RACH 프리엠블 생성시 사용되는 순환 천이들이 제한된 집합 (restricted set)에서 주어지는지 또는 제한되지 않은 집합 (unrestricted set)에서 주어지는지 여부를 나타낸다. PRACH 구성 인덱스 (Prach-Configlndex) 파라미터는 PRACH 의 구성 및 프리엠블 포맷을 나타낸다. PRACH 주파수 오프셋 (prach-FreqOffset) 파라미터는 RACH 프리 ι블이 전송될 주파수 위치를 나타낸다. 루크 시¾스 인덱스
(rootSequencelndex) 파라미터는 루트 ZC시퀀스를 지시하기 위해 사용된다. 또한， ZCZ 구성 (zeroCorrelationZoneConfig) 파라미터는 순환 천이 값 Ncs 구성을 나타내기 위해 사용된다.
[194] 4. 초기 접속 과정
[195] 초기 접속 과정은 셀 탐색 과정， 시스템 정보 획득 과정 시스템 정보 획득 과정 및 3 절에서 설명한 임의 접속 과정 (Random Access Procedure)으로 구성될 수 있다. 본 발명의 실시예들은 초고주파 대역에서 수행되는 초기 접속 과정에 대한 것으로서， 기존의 셀를러 시스템보다 빠른 새로운 초기 접속 과정이 필요하다. 이를 통해 단말은 기지국에 보다 빠르게 접속하여 데이터를 송수신할 수 있으며， 셀 전체의 처리량 향상을 가져올 수 있다.
[196] 도 10 은 LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 초기 접속 과정의 일례를 나타내는 도면이다.
[197] 단말은 기지국에서 전송되는 동기 신호들 (예를 들어, 주동기 신호 (PSS: Primary Synchronization Signal) 및 부동기 신호 (SSS: Secondary Synchronization Signal))을 수신함으로써 하향링크 동기 정보를 획득할 수 있다. 동기 신호들은 매 프레임 (10ms 단위)마다 두 번씩 전송된다 (S1010). [198] S1010 단계에서 획득되는 하향링크 동기 정보에는 물리 셀 식별자 (PCID: Physical Cell ID), 하향링크 시간 및 주파수 동기， 순환 전치 (CP: Cyclic Prefix) 길이 정보 둥이 포함될 수 있다.
[199] 이후， 단말은 물리 방송 채널 (PBCH: Physical Broadcast Channel)을 통해 전송되는 PBCH신호를 수신한다. 이때， PBCH신호는 4프레임 (즉， 40ms) 동안 4회 반복하여 전송된다 (S1020).
[200] PBCH 신호에는 시스템 정보의 하나로 MIB(Master Information Block)가 포함된다. 하나의 MIB는 총 24 비트의 크기를 가지며， 그 중 14비트는 물리 HARQ 지시 채널 (PHICH: Physical HARQ Indication Channel) 설정 정보， 하향링크 셀 대역폭， 시스템 프레임 번호 (SFN: System Frame Number)를 나타내기 위해 사용된다. 나머지 10비트는 여분의 비트로ᅳ구성된다.
[201] 이후， 단말은 기지국으로부터 전송되는 서로 다른 시스템 정보 블록 (SIB: System Information Block)들을 수신함으로써 나머지 시스템 정보를 획득할 수 있다. SIB 들은 DL-SCH 상에 전송되며, SIB 의 존재 여부는 SI-RNTI (System Information Radio Network Temporary Identities)로 마스킹된 PDCCH 신호로써 확인된다 (S1030).
[202] S1B 들 중 시스템 정보 블록 타입 KSIB1)은 해당 샐이 샐 선택에 적합 셀인지 여부를 결정하기 위해 필요한 파라미터들 및 다른 SIB 들에 대한 시간 축상 스케줄링에 대한 정보를 포함한다. 시스템 정보 블록 타입 2(SIB2)는 공용 채널 (Co誦 on Channel) 정보 및 공유 채널 (Shared Channel) 정보를 포함한다. SIB3 내지 SIB8 은 셀 재선택 관련 정보 셀 외 주파수 (Inter-Frequency), 셀 내 주파수 (Intra-Frequency) 등의 정보를 포함한다. SIB9 는 홈 기지국 (HeNB: Home eNodeB)의 이름을 전달하기 위해 사용되며, SIB10-SIB12 는 지진， 쓰나미 경고 서비스 (ETWS: Earthquake and Tsunami Warning Service) 통지 및 재난 경 ΰί 시스템 (CMAS: Commercial Mobile Alert System) 경고 메시지를 포함한다.
SIB13은 MBMS관련 제어 정보를 포함한다. [203] 단말은 S1010 단계 내지 S1030 단계를 수행하면 임의 접속 과정을 수행할 수 있다. 특히， 단말은 상술한 SIB 들 중에서 SIB2 를 수신하면 PRACH(Physical Random Access Channel) 신호를 송신하기 위한 파라미터들을 획득할 수 있다. 따라서， 단말은 SIB2 에 포함된 파라미터들을 이용하여 PRACH 신호를 생성 및 전송함으로써 기지국과 임의 접속 과정을 수행할 수 있다 (S1040).
[204] 도 11 은 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 초기 접속 과정의 일례를 나타내는 도면이다.
[205] 도 10 에서는 SIB2 를 받아야 PRACH 프리엠블이 생성되는 방법에 대해서 설명하였다. 그러나， SIB2 는 전송 주기가 160ms 이므로 단말은 PSS 를 수신한 이후 최대 16 프레임 이후에 SIB2 를 수신할 수 있다. 초고주파 무선 접속 시스템에서는 시간에 따른 도플러 효과로 인한 주파수 오프셋 변화량에 민감할 수 있다. 따라서, 최대 160ms 의 시간은 단말이 RACH과정을 수행하는데 문제가 생길 수 있다.
[206] 따라서， 초고주파 무선 환경에 적합하도록 PBCH 신호까지만을 수신하더라도 바로 ACH 과정을 수행할 수 있는 새로운 초기 접속 과정이 필요하다.
[207] 도 11 에서 S1110 단계 및 S1120 단계는 도 10 의 S1010 단계와 S1020 단계와 동일하므로， 해당 설명은 도 10 을 참고하도록 한다. 도 11 에서는 SIB 메시지들을 수신하지 않고 바로 RACH 과정을 수행한다. 따라서， 단말은 SIB2 를 통해 전송되는 파라미터들을 새로운 방식으로 획득하여야 한다. SIB 를 통해 전송되는 PRACH파라미터들은 다음과 같다.
[208] (1) Prach-Configlndex: PRACH 구성 인덱스 (Prach Configuration Index) 파라미터는 6비트의 크기로 PRACH의 구성 및 프리엠블 포맷을 나타낸다.
[209] (2) prach-FreqOffset: PRACH 주파수 오프셋 (prach Frequency Offset) 파라미터는.6비트의 크기로 RACH프리엠블이 전송될 주파수 위치를 나타낸다. [210] (3) rootSequencelndex: 루트 시¾스 인덱스 (root Sequence Index) 파라미터는 10비트의 크기로 루트 ZC 시퀀스를 지시하기 위해 사용된다.
[211] (4) zer oCor r e 1 at i onZoneConf i g： ZCZ 구성 (zero Correlation Zone Configuration) 파라미터는 4 비트의 크기로 순환 천이 값 Ncs의 구성을 나타내기 위해 사용된다.
[212] (5) highSpeedFlag: 고속 플래그 (high Speed Flag) 파라미터는 1 비트로서 RACH 프리엠블 생성시 사용되는 순환 천이들이 제한된 집합 (restricted set)에서 주어지는지 또는 제한되지 않은 집합 (unrestricted set)에서 주어지는지 여부를 나타낸다.
[213] 도 11 에서， 단말은 SIB2 메시지를 수신하지 않고 이하 상술하는 다양한 방법들을 이용하여 SIB2 메시지에서 전송되는 파라미터들을 획득할 수 있다. 따라서 , 단말은 PBCH 신호 획득 이후 바로 RACH 과정을 수행함으로써 빠르게 초기 접속 과정을 수행할 수 있다 (S1130).
[214] 이하에서는 SIB2 메시지 없이 상술한 파라미터들을 획득할 수 있는 다양한 방법들에 대해서 설명한다.
[215] 4.1 PRACH구성 인덱스 파라미터 획득 방법
[216] 4.1.1 프리엠블 포맷 고정 방법
[217] 현재 셀롤러 네트워크에서는 다양한 셀 커버리지 (cell coverage)를 보장하기 위하여 여러 가지 프리엠블 포맷을 지원한다. 그러나， 스몰 셀 (small cell)의 경우에는 셀 커버리지가 셀를러 네트워크에 비해 상대적으로 매우 작다
(예를 들어, 1km 내지 3km 정도). 따라서, 스몰 셀은 셀 커버리지에 따른 다양한
RACH 프리엠블 포맷이 필요 없으며, 작은 셀 반경을 커버할 특정 프리엠블 포맷만을 이용하여 RACH 과정을 수행할 수 있다.
[218] 예를 들어， 고속 초기 접속을 위한 프리엠블 포맷은 FDD의 경우 표 2에서 설명한 프리엠블 포맷 0 만을 사용하고, TDD 의 경우 프리엠블 포맷 4 만을 사용하도록 시스템에서 고정할 수 있다. 또는， FDD, TDD 에 상관없이 가장 작은 셀 커버지리를 지원하는 프리엠블 포맷 4를 고정적으로 사용할 수 있다.
[219] 또한， PRACH 구성 인텍스 파라미터는 RACH 프리엠블 포맷 종류， RACH 프리엠블을 송신할 수 있는 시스템 프레임 번호 (odd, even) 및 서브프레임 번호에 대한 정보를 포함한다. 이때， 프리엠블 포맷을 상기와 같이 고정적으로 운영하는 경우， 시스템 프레임 번호와 서브프레임 번호 또한 시스템 측면에서 고정적 위치를 이용할 수 있다.
[220] 4.1.2 BCH신호 이용 방법
[221] 또는, PRACH 구성의 수를 축약하여 PBCH 신호의 여분의 비트들을 이용하여 PARCH 구성 인덱스를 전송할 수 있다. 예를 들어， 프리엠블 포맷 0 을 고정하여 사용하는 경우를 가정하면， 표 3 에서 설명한 PRACH 구성 인덱스를 다음 표 12 와 같이 재구성할 수 있다.
[222] 【표 12】
Figure imgf000045_0001
[223] 표 12 와 같이 PRACH 구성 인덱스를 재구성하면 총 4 비트의 정보 비트들이 필요하다. 이때， 셀 커버리지 특성을 고려하여 다른 프리엠블 포맷을 사용함으로써 PRACH 구성 개수를 축약할 수 있다. 표 12 는 FDD 시스템의 예시이며 TDD 시스템의 경우에도 이와 유사한 방법을 통하여 PRACH 구성을 축약할 수 있다.
[224] 4.2 PRACH주파수 오프셋 획득 방법
[225] PRACH 주파수 오프셋 파라미터는 PRACH 가 전송될 주파수 위치 (frequency position)를 나타내는 정보로서, 인접 셀 간의 간섭을 피하기 위하여 사용된다. 따라서, 기지국은 인접 셀 간 간섭을 피하기 위한 목적으로 주파수 오프셋 파라미터로 서로 다른 주파수 위치를 단말에 지시하고 고속 접속을 가능하게 할 수 있다.
[226] 4.2.1 주파수 오프셋 고정 방법
[227] 초고주파 대역을 지원하는 무선 시스템에서 스몰 셀의 경우 주파수 위치를 시스템 파라미터 (system wise parameter)로서 고정적으로 운영할 수 있다. 이러한 경우， 셀 간 간섭을 피하기 위한 목적을 달성하기 어려울 수 있지만， 가장 간단한 방법으로 고속 초기 접속을 가능하게 하는 장점이 있다.
[228] 4.2.2 BCH신호 이용 방법
[229] PRACH 주파수 위치의 구성 수를 축약함으로써 BCH 의 여분의 비트들을 이용하여 PRACH 주파수 오프셋 파라미터를 전송 할 수 있다. 예를 들어， 6 비트로 표현되는 PRACH 주파수 오프셋 값을 4 비트로 표현되는 오프셋 값으로 표현할 수 있다. 이때， PRACH 주파수 오프셋 파라미터를 축약하지 않고 전체 6 비트를 BCH 신호를 이용하여 전송하거나， 4 비트보다 작은 비트로 PRACH 주파수 오프셋을 구성 및 전송할 수 있다.
[230] 4.2.3 셀 식별자 연계 방법 [231] PRACH 주파수 오프셋을 PSS 신호 및 SSS 신호로 검출된 셀 식별자 (Cell ID)와 연계하여 운영할 수 있다. 현재 PSS 신호로는 셀 식별자 그룹 내의 3 개의 샐 식별자를 검출하고 SSS 신호로는 168 개의 셀 식별자 그룹 (cell identity group)을 검출한다. 따라서 PSS/SSS 신호를 이용하여 총 504 개의 물리 셀 식별자 (PCID: Physical Cell ID)를 검출 할 수 있다.
[232] PRACH 주파수 오프셋 값이 0~94 만큼 표현되므로 다음 수학식 10 과 같은 형태로 주파수 위치 오프셋 값올 암시적으로 단말에 알려줄 수 있다.
[233] 【수학식 10】
PRACH frequency offset = (Physical cell ID)mod(95)
[234] 또는 SSS 신호로 검출된 셀 식별자 그룹을 PRACH 주파수 오프셋으로 mod 하여 결정 할 수도 있다. 또는 새로운 함수를 이용하여 주파수 오프셋 = function(physical cell ID)로 표현할 수 있다.
[235] 4.2.4 PCFICH 연계 방법
[236] PRACH 주파수 오프셋 파라미터를 PCFICH 가 전송되는 주파수 위치와 연계하여 운영할 수 있다. 따라서， RACH 프리엠블이 전송될 주파수 frequency영역은 다음 수학식 11과 같이 결정될 수 있다.
[237] 【수학식 11】
(N /2).«'mod2¾)
[238] 이때， N B 는 서브캐리어의 개수로서 주파수 도메인에서 자원 블록의 크기를 나타내고， 는 물리계층 셀 식별자이며, Λ¾ 는 /V 의 배수로 표현되는 하향링크 대역폭 구성을 의미한다.
[239] 또는， 이에 대한 주파수 오프셋 값을 새로이 규정하여 주파수 영역을 지정할 수 있다. 주파수 오프셋 값은 BCH 신호를 통해 지시되거나 시스템 파라미터로 고정되어 사용될 수 있다. 10243
[240] 4.3 루트 시퀀스 인덱스 및 순환천이 파라미터 획득 방법
[241] 4.3.1 루트 시퀀스 인덱스 및 순환천이 파라미터 고정 방법
[242] 루트 시뭔스 인덱스 및 순환 천이 파라미터 (i.e.， ZCZ 구성 파라미터)를 시스템향 파라미터 (system wise parameter)로서 고정적으로 운영할 수 있다. 이러한 경우, 셀 간 간섭을 피하기 위한 목적을 달성하지 못할 수 있지만, 초고주파 대역 시스템의 스몰 셀에서 가장 간단한 기법으로 고속 초기 접속 과정을 수행할 수 있는 장점이 있다.
[243] 4.3.2 BCH신호 이용 방법
[244] 루트 시퀀스 인덱스 및 순환 천이의 구성 수를 축약하여 BCH 신호의 여분의 비트들을 이용하여 전송할 수 있다. 예를 들어， 표 9 에서 설명한 10 비트의 크기로 표현되는 루트 시뭔스 인덱스 (0-837)를 초고주파 대역에서 사용 가능한 후보수로 축약할 수 있다. 예를 들어， 다음 표 13 과 같이 사용 가능한 논리적 루트 시뭔스 인텍스 개수로 제한하면 총 6 비트로 표현할 수 있으며, 커버할 스몰 셀의 크기에 따라 다른 형태로 축약할 수도 있다.
[245] 【표 13】
Figure imgf000048_0001
[246] 또한， 순환 천이 파라미터도 기존 4 비트가 아닌 2 비트로 전송할 수 있도록 축약할 수 있다. 다음 표 14 는 도플러 효과의 영향을 최소화 할 수 있도록 순환 천이 값을 최대한 넓게 설정한 예시이다. 따라서， 다른 형태의 상수 값을 이용하여 순환 천이 파라미터를 구성할 수 있다.
[247] 【표 14】
Figure imgf000049_0001
[248] 4.3.3 PSS 연계 방법
[249] 루트 시퀀스 인덱스를 결정하기 위하여 PSS 신호에서 사용하는 루트 인덱스들을 사용할 수 있다. 예를 들어, 단말은 검출한 PSS 신호에 사용된 루트 시퀀스 인덱스를 PRACH 를 전송하기 위한 루트 시퀀스 인덱스로 사용할 수 있다. 이때, 순환전치 (cyclic shift) 값은 시스템향 파라미터로 고정하여 사용되거나， PSS에서 사용되는 루트 시퀀스 인덱스와 연계된 순환 전치 값을 이용할 수 있다.
[250] 예를 들어， PSS 신호에서 사용되는 루트 시뭔스 인덱스가 다음 표 15 와 같이 주어졌을 경우， PRACH 프리엠블의 생성을 위해 사용되는 루트 인덱스는 PSS 와 동일한 값을 사용하고， ZCZ 구성 파라미터가 지시하는 순환 전치 값은 다음 표 15와 같이 매핑될 수 있다.
[251] 【표 15】
Figure imgf000049_0002
[252] 즉, 단말이 PSS 신호를 수신하면 PRACH 루트 인덱스 및 cyclic shift 값을 표 15와 같이 묵시적으로 획득할 수 있다.
[253] 4.4고속 플래그 파라미터 획득 방법
[254] 4.4.1 고속 플래그 파라미터 고정 방법
[255] 초고주파 대역을 지원하는 스몰 셀은 셀 커버리지를 감안하였을 경우 고속 이동 단말을 고려하지 않을 수 있다. 따라서， 고속 이동 단말을 위해 지원되는 순환천이의 제한된 집합을 고려하지 않고 시스템을 설계할 수 있다. 그러므로, 본 발명의 실시예들에서 단말은 오직 제한되지 않은 집합 (unrestricted set) 만을 고려하여 RACH 프리엠블을 생성할 수 있다. 즉, 고속 플래그 파라미터는 시스템향 파라미터로 설정할 수 있다. [256] 4.4.2 BCH신호 이용 방법
[257] 초고주파 대역을 지원하는 스몰 셀의 경우에도 고속 이동 단말이 고려되는 경우에는 고속 플래그 파라미터가 사용되는 것이 바람직하다. 이러한 경우에는， 기지국은 BCH 신호의 여분의 비트들을 이용하여 고속 플래그 파라미터를 단말에 전송할 수 있다.
[258] 4.5 4 절에서 설명한 바와 같이， SIB2 에 포함되어 전송되던 PRACH 파라미터들을 시스템 상에서 고정되어 사용되거나, BCH 신호에 포함되어 전송되거나， 동기 신호 (PSS/SSS)와 연계되어 사용될 수 있다. PRACH 파라미터들이 BCH 신호에 포함되는 경우， 해당 파라미터들은 상술한 바와 같이 초고주파 무선 대역에서 사용되도록 설정될 수 있다.
[259] 4 절에서 설명한 각각의 방법들은 서로 결합되어 사용되거나 선택적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 4.1 절 내지 4.4 절에서 설명한 방법들을 개별적 또는 조합하여 사용함으로써， 단말은 도 11 에서 SIB 메시지들의 수신 없이도 RACH 프리엠블을 생성하여 S1130 단계를 수행할 수 있다.
[260] 5. 구현 장치
[261] 도 12 에서 설명한 장치는 도 1 내지 도 11 에서 설명한 방법들이 구현될 수 있는 수단이다.
[262] 단말 (UE: User Equipment)은 상향링크에서는 송신단으로 동작하고， 하향링크에서는 수신단으로 동작할 수 있다. 또한， 기지국 (eNB: e-Node B)은 상향링크에서는 수신단으로 동작하고， 하향링크에서는 송신단으로 동작할 수 있다. [263] 즉, 단말 및 기지국은 정보， 데이터 및 /또는 메시지의 전송 및 수신을 제어하기 위해 각각 송신모듈 (Tx module: 1240， 1250) 및 수신모듈 (Rx module: 1250， 1270)을 포함할 수 있으며， 정보， 데이터 및 /또는 메시지를 송수신하기 위한 안테나 (1200， 1210) 둥을 포함할 수 있다.
[264] 또한， 단말 및 기지국은 각각 상술한 본 발명의 실시예들을 수행하기 위한 프로세서 (Processor: 1220， 1230)와 프로세서의 처리 과정을 임시적으로 또^ 지속적으로 저장할 수 있는 메모리 (1280， 1290)를 각각 포함할 수 있다.
[265] 상술한 단말 및 기지국 장치의 구성성분 및 기능들을 이용하여 본원 발명의 실시예들이 수행될 수 있다. 예를 들어， 기지국의 프로세서는 상술한 1 절 내지 4 절에 개시된 방법들을 조합하여， SIB2 메시지에 포함되는 파라미터들을 고정하여 사용하거나， BCH 신호를 이용하여 단말에 전송해 줄 수 있다. 또한， 단말은 고정된 PRACH 파라미터들을 이용하여 PRACH 프리엠블을 생성하거나， BCH 또는 PSS/SSS 신호와 연계된 PRACH 파라미터들을 묵시적 또는 명시적 방법으로 획득하여 RACH 과정을 수행할 수 있다.
[266] 단말 및 기지국에 포함된 송신모들 및 수신모들은 데이터 전송을 위한 패킷 변복조 기능， 고속 패킷 채널 코딩 기능, 직교주파수분할다중접속 (0FDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 패킷 스케줄링, 시분할듀플렉스 (TDD: Time Division Duplex) 패킷 스케줄링 및 /또는 채널 다중화 기능을 수행할 수 있다. 또한， 도 12 의 단말 및 기지국은 저전력 RF(Radio Frequency)/IF( Intermediate Frequency) 모들을 더 포함할 수 있다. 이때， 송신모듈 및 수신모듈은 각각 송신기 수신기로 불릴 수 있으며， 함께 사용되는 경우 트랜시버로 불릴 수 있다.
[267] 한편 , 본 발명에서 단말로 개인휴대단말기 (PDA: Personal Digital
Assistant), 셀를러폰， 개인통신서비스 (PCS: Personal Communication Service) 폰, GSM(Global System for Mobile) 폰， WCDMA(Wideband CDMA) 폰, MBS(Mobile
Broadband System) 폰， 핸드헬드 PC(Hand-Held PC), 노트북 PC, 스마트 (Smart) 폰 또는 멀티모드 멀티밴드 (MM-MB: Multi Mode-Mult i Band) 단말기 등이 이용될 수 있다.
[268] 여기서， 스마트 폰이란 이동통신 단말기와 개인 휴대 단말기의 장점을 흔합한 단말기로서， 이동통신 단말기에 개인 휴대 단말기의 기능인 일정 관리， 팩스 송수신 및 인터넷 접속 등의 데이터 통신 기능을 통합한 단말기를 의미할 수 있다. 또한, 멀티모드 멀티밴드 단말기란 멀티 모뎀칩을 내장하여 휴대 인터넷시스템 및 다른 이동통신 시스템 (예를 들어， CDMA(Code Division Multiple Access) 2000 시스템， WCDMA( Wideband CDMA) 시스템 등)에서 모두 작동할 수 있는 단말기를 말한다.
[269] 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어， 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어 (fir隱 are), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
[270] 하드웨어에 의한 구현의 경우， 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits) , DSPs(digital signal processors) , DSPDs(digi tal signal processing devices) , PLDs( programmable logic devices) , FPGAs(f ield programmable gate arrays) , 프로세서， 콘트롤러， 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
[271] 펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우， 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모들, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어， 소프트웨어 코드는 메모리 유닛 (1280,
1290)에 저장되어 프로세서 (1220， 1230)에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치할 수 있으며， 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
[272] 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서， 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고， 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
【산업상 이용가능성】
[273] 본 발명의 실시예들은 다양한 무선접속 시스템에 적용될 수 있다. 다양한 무선접속 시스템들의 일례로서， 3GPP(3rd Generation Partnership Project), 3GPP2 및 /또는 IEEE 802. xx (Institute of Electrical and Electronic Engineers 802) 시스템 등이 있다. 본 발명의 실시예들은 상기 다양한 무선접속 시스템뿐 아 니라， 상기 다양한 무선접속 시스템을 응용한 모든 기술 분야에 적용될 수 있다.

Claims

【청구의 범위】
【청구항 1】
초고주파 대역을 지원하는 무선 접속 시스템에서 고속 초기접속과정을 수 행하는 방법에 있어서，
동기 신호를 수신하는 단계; ' 방송채널 신호를 수신하는 단계; 및
상기 초고주파 대역에서 지원하는 스몰셀에 따라 미리 고정된 물리 임의 접속 (PRACH) 파라미터들을 이용하여 임의접속 (RACH) 프리엠블을 생성하는 단계 ; 및'
생성된 상기 임의접속 프리엠블을 상기 동기 신호 및 상기 방송채널 신호 를 기반으로 전송하는 단계를 포함하는, 고속 초기접속과정 수행방법.
【청구항 2】
제 1항에 있어서，
상기 PRACH 파라미터들은 PRACH 구성 및 RACH 프리엠블 포떳을 지시하는 PRACH 구성 인텍스 파라미터， 상기 RACH 프리엠블이 전송될 주파수 위치를 나타내 는 PRACH 주파수 오프셋 파라미터， 루트 자도프 추 (ZC) 시퀀스를 지시하는 루트 시퀀스 인덱스 파라미터， 순환 천이 값을 지시하는 ZCZ 구성 (Zero Correlation Zone Configuration) 파라미터 및 상기 순환 천이들이 제한된 집합에서 선택되는 지 또는 제한되지 않은 집합에서 선택되는지 여부를 나타내는 고속 플래그 파라미 터 중 하나 이상을 포함하는， 고속 초기접속과정 수행방법.
【청구항 3]
제 1항에 있어서，
상기 RACH 프리엠블을 생성하는데 사용되는 순환 천이 값들은 제한되지 않은 집합에서만 선택되는, 고속 초기접속과정 수행방법 .
【청구항 4】
초고주파 대역을 지원하는 무선 접속 시스템에서 고속 초기접속과정을 수 행하는 방법에 있어서，
동기 신호를 수신하는 단계;
상기 초고주파 대역에서 사용되도록 설정된 하나 이상의 물리 임의접속 (PRACH) 파라미터들을 포함하는 방송채널 신호를 수신하는 단계; 상기 동기 신호 및 상기 방송채널 신호를 이용하여 임의접속 (RACH) 프리 엠블을 생성하는 단계; 및
생성된 상기 임의접속 프리엠블을 전송하는 단계를 포함하는， 고속 초기 접속과정 수행방법 .
【청구항 5】
제 4항에 있어서，
상기 하나 이상의 PRACH 파라미터들은 PRACH 구성 및 RACH 프리엠블 포맷 을 지시하는 PRACH 구성 인텍스 파라미터， 상기 RACH 프리엠블이 전송될 주파수 위치를 나타내는 PRACH 주파수 오프셋 파라미터， 루트 자도프 추 (ZC) 시퀀스를 지 시하는 루트 시퀀스 인덱스 파라미터， 순환 천이 값을 지시하는 ZCZ 구성 (Zero Correlation Zone Configuration) 파라미터 및 상기 순환 천이들이 제한된 집합에 서 선택되는지 또는 제한되지 않은 집합에서 선택되는지 여부를 나타내는 고속 플 래그 파라미터 중 적어도 하나를 포함하는, 고속 초기접속과정 수행방법.
【청구항 6】
제 5항에 있어서 ,
상기 하나 이상의 PRACH 파라미터들은 상기 방송채널 신호에서 마스터 정 보 블록을 제외한 나머지 여분의 비트에 매핑되어 전송되는， 고속 초기접속과정 수행방법.
【청구항 7]
제 4항에 있어서
PRACH 주파수 오프셋 파라미터는 상기 동기 신호로부터 검출된 셀 식별자 를 이용하여 획득되는， 고속 초기접속과정 수행방법 .
【청구항 8】
제 4항에 있어서，
루트 시뭔스 인덱스 파라미터 및 ZCZ 구성 (Zero Correlation Zone
Configuration) 파라미터는 상기 동기 신호의 루트 인덱스로부터 획득되는, 고속 초기접속과정 수행방법 .
【청구항 9】
초고주파 대역을 지원하는 무선 접속 시스템에서 고속 초기접속과정을 수 행하는 단말에 있^서，
수신기; 송신기; 및
상기 초고주파 대역에서 수행되는 상기 고속 초기접속과정을 수행하도록 구성된 프로세서를 포함하되 ,
상기 프로세서는:
상기 수신기를 제어하여 동기 신호 및 방송채널 신호를 수신하도록 구성 되고,
상기 초고주파 대역에서 지원하는 스몰셀에 따라 미리 고정된 물리 임의 접속 (PRACH) 파라미터들을 이용하여 임의접속 (RACH) 프리엠블을 생성하도록 구성 되고，
상기 송신기를 제어하여， 생성된 상기 임의접속 프리엠블을 상기 동기 신 호 및 상기 방송채널 신호를 기반으로 전송하도록 구성되는ᅳ 단말.
【청구항 10】
제 9항에 있어서 ,
상기 PRACH 파라미터들은 PRACH 구성 및 RACH 프리엠블 포맷을 지시하는 PRACH 구성 인덱스 파라미터, 상기 RACH 프리엠블이 전송될 주파수 위치를 나타내 는 PRACH 주파수 오프셋 파라미터， 루트 자도프 추 (ZC) 시퀀스를 자시하는 루트 시퀀스 인텍스 파라미터, 순환 천이 값을 지시하는 ZCZ 구성 (Zero Correlation Zone Configuration) 파라미터 및 상기 순환 천이들이 제한된 집합에서 선택되는 지 또는 제한되지 않은 집합에서 선택되는지 여부를 나타내는 고속 플래그 파라미 터 중 하나 이상을 포함하는， 단말.
【청구항 11】
초고주파 대역을 지원하는 무선 접속 시스템에서 고속 초기접속과정을 수 행하는 단말에 있어서，
수신기;
송신기; 및
상기 초고주파 대역에서 수행되는 상기 고속 초기접속과정을 수행하도록 구성된 프로세서를 포함하되，
상기 프로세서는:
동기 신호 및 상기 초고주파 대역에서 사용되도록 설정된 하나 이상의 물 리 임의접속 (PRACH) 파라미터들을 포함하는 방송채널 신호를 상기 수신기를 제어 하여 수신하도록 구성되고, 상기 동기 신호 및 상기 방송채널 신호를 이용하여 임의접속 (RACH) 프리 엠블을 생성하도록 구성되고
생성된 상기 임의접속 프리염블을 상기 송신기를 제어하여 전송하도록 구 성되는， 단말.
【청구항 12】
제 11항에 있어서'
상기 하나 이상의 PRACH 파라미터들은 PRACH 구성 및 RACH 프리엠블 포맷 을 지시하는 PRACH 구성 인덱스 파라미터, 상기 RACH 프리엠블이 전송될 주파수 위치를 나타내는 PRACH 주파수 오프셋 파라미터, 루트 자도프 추 (ZC) 시퀀스를 지 시하는 루트 시퀀스 인덱스 파라미터， 순환 천이 값을 지시하는 ZCZ 구성 (Zero Correlation Zone Configuration) 파라미터 및 상기 순환 천이들이 제한된 집합에 서 선택되는지 또는 제한되지 않은 집합에서 선택되는지 여부를 나타내는 고속 플 래그 파라미터 중 적어도 하나를 포함하는, 단말.
【청구항 13]
제 12항에 있어서，
상기 하나 이상의 PRACH 파라미터들은 상기 방송채널 신호에서 마스터 정 보 블록을 제외한 나머지 여분의 비트에 매핑되어 전송되는, 단말.
[청구항 14】
제 11항에 있어서，
PRACH 주파수 오프셋 파라미터는 상기 동기 신호로부터 검출된 샐 식별자 를 이용하여 획득되는， 단말.
【청구항 15】
제 11항에 있어서
루트 시퀀스 인덱스 파라미터 및 ZCZ 구성 (Zero Correlation Zone Configuration) 파라미터는 상기 동기 신호의 루트 인덱스로부터 획득되는, 단말.
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